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纤维模型中非线性剪切效应的模拟方法及校核 被引量:16
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作者 杨红 张睿 +1 位作者 臧登科 豆德胜 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期8-16,共9页
传统纤维模型忽略了非线性剪切效应,难以用于剪力墙等构件的非线性反应模拟。建议采用直接在截面层次上定义非线性剪切恢复力关系的方法。构件截面的弯曲刚度、轴向刚度通过传统纤维模型的方法积分得到,截面的剪切刚度根据所定义的截面... 传统纤维模型忽略了非线性剪切效应,难以用于剪力墙等构件的非线性反应模拟。建议采用直接在截面层次上定义非线性剪切恢复力关系的方法。构件截面的弯曲刚度、轴向刚度通过传统纤维模型的方法积分得到,截面的剪切刚度根据所定义的截面剪切恢复力关系得出,将剪切刚度与弯曲、轴向刚度进行组合后得到组合截面的整体刚度矩阵。利用OpenSees提供的Section Aggregator功能在OpenSees平台上方便地实现了对截面层次非线性剪切效应的模拟。以中国完成的15片剪力墙抗震性能试验的实测结果为依据,对用于确定剪力墙的剪切恢复力骨架曲线各特征参数的Hirosawa公式进行了校核、修正。并对中国的2片典型剪力墙低周反复试验进行了模拟分析。结果表明,考虑剪切效应的模拟方法均能更好地模拟出剪力墙的最大抗剪承载能力和刚度退化、捏缩效应,不考虑剪切效应的模拟结果难以反映剪力墙的实际受力特性。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 剪力墙 剪切变形 非线性分析 纤维模型
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富水软岩的蠕变特性实验及非线性剪切蠕变模型研究 被引量:16
2
作者 于永江 张伟 +2 位作者 张国宁 蒋腾飞 张春会 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1780-1788,共9页
富水软岩巷道变形速度快,变形量大,巷道支护困难,建立描述该类软岩特性的流变模型是解决该问题的关键。通过不同含水率软岩的直剪蠕变试验表明:在同一剪应力水平下,随着含水率的上升,软岩瞬时弹性模量、极限变形模量和黏滞系数将下降,... 富水软岩巷道变形速度快,变形量大,巷道支护困难,建立描述该类软岩特性的流变模型是解决该问题的关键。通过不同含水率软岩的直剪蠕变试验表明:在同一剪应力水平下,随着含水率的上升,软岩瞬时弹性模量、极限变形模量和黏滞系数将下降,蠕变速率先增大后减小,加速蠕变的破坏时间缩短;在同一含水率条件下,随着剪切应力的增加,软岩瞬时剪切位移量、蠕变变形量和衰减蠕变段的曲率半径都逐渐增大。依据含水软岩蠕变的非线性特征,建立了能够描述含水软岩蠕变特性的非线性剪切流变模型,基于BFGS算法和通用全局优化法对模型参数进行识别,识别结果与试验曲线吻合较好,表明所建模型的正确性和合理性,该成果可为深部复杂地质力学环境下的富水软岩巷道稳定性研究提供参考。 展开更多
关键词 软岩 含水率 剪应力水平 参数识别 非线性剪切流变模型
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高堑方路基膨胀土非线性剪切蠕变模型研究 被引量:2
3
作者 肖宏彬 肖果 +1 位作者 贺聪 阳生茂 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期259-264,共6页
通过对南宁市环线路基堑方膨胀土进行的大量室内直剪蠕变试验,研究了各种竖向应力条件下不同剪应力水平对膨胀土蠕变特性的影响。试验结果表明,膨胀土的蠕变不但与加载时间有关,更与应力水平有关。当竖向应力较大时,蠕变曲线呈衰减蠕变... 通过对南宁市环线路基堑方膨胀土进行的大量室内直剪蠕变试验,研究了各种竖向应力条件下不同剪应力水平对膨胀土蠕变特性的影响。试验结果表明,膨胀土的蠕变不但与加载时间有关,更与应力水平有关。当竖向应力较大时,蠕变曲线呈衰减蠕变特征;随着水平剪应力的增大和竖向应力的减小,蠕变形式从衰减变为非衰减,即土的蠕变为非线性蠕变。对南宁膨胀土的试验曲线进行了数值分析,得到了剪切蠕变的非线性经验模型,该模型能较好地描述南宁膨胀土的剪切蠕变特性,为膨胀土非线性流变问题的研究提供了参考。 展开更多
关键词 膨胀土 非线性流变 剪切蠕变 经验模型
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土石坝地震响应的非线性剪切条模型与对比分析 被引量:2
4
作者 李湛 栾茂田 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2005年第5期41-49,共9页
对一维剪切条计算模型进行改进,提出了土石坝非线性地震反应的简化计算方法。首先将坝体沿坝高离散为一系列的具有不同剪切刚度与阻尼比等参数特性的层状体系,建立了各层的振动控制方程及其边值条件,进而采用数学物理方程方法进行了求解... 对一维剪切条计算模型进行改进,提出了土石坝非线性地震反应的简化计算方法。首先将坝体沿坝高离散为一系列的具有不同剪切刚度与阻尼比等参数特性的层状体系,建立了各层的振动控制方程及其边值条件,进而采用数学物理方程方法进行了求解,确定了体系的振动特性,并根据振型叠加原理和Duham el积分确定了坝体地震反应的线弹性解。采用等价线性化方法考虑坝料的动力非线性性质,通过对线弹性地震响应的反复迭代计算,使得各层土的模量和阻尼比与其相应的剪应变水平相协调,确定出与非线性坝体系统相等效的线性解答,并将所得到的地震响应作为非线性地震响应的近似解。最后,以均质坝和心墙坝作为算例进行了具体的数值计算,将所得结果与有限元数值解进行对比分析,论证了所提方法的适用性和合理性。 展开更多
关键词 土石坝 地震响应 剪切模型 非线性分析 等价线性
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基于剪切弹簧非线性模型的振动弛张筛动力学分析 被引量:11
5
作者 宫三朋 王新文 +4 位作者 于驰 赵国锋 林冬冬 徐宁宁 朱国辉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3241-3249,共9页
振动弛张筛可有效解决潮湿细粒煤炭的干法筛分问题,且剪切弹簧的动态特性对其动力学响应以及筛分效果具有重要的影响。为了深入研究振动弛张筛剪切弹簧动态特性与振幅和频率的相关性,建立了基于非线性弹性力、摩擦力和分数导数力的剪切... 振动弛张筛可有效解决潮湿细粒煤炭的干法筛分问题,且剪切弹簧的动态特性对其动力学响应以及筛分效果具有重要的影响。为了深入研究振动弛张筛剪切弹簧动态特性与振幅和频率的相关性,建立了基于非线性弹性力、摩擦力和分数导数力的剪切弹簧非线性模型,其中非线性弹性力用来描述剪切弹簧静态非线性弹性,摩擦力和分数导数力分别用来表示剪切弹簧动态特性的振幅相关性和频率相关性。将剪切弹簧动态测试实验结果与所提出模型的理论计算值进行比较分析,结果显示,在描述剪切弹簧动态特性振幅相关性时,剪切弹簧动刚度及滞后角的理论计算值与实验测试值的平均方差分别仅为0.525和0.007,平均误差分别为0.323%和5.580%;在描述剪切弹簧动态特性频率相关性时,剪切弹簧动刚度及滞后角的理论计算值与实验测试值的平均方差分别仅为0.041和0.011,平均误差分别为0.107%和5.260%,该数据表明,建立的模型可较好的描述剪切弹簧的动态特性。将该模型应用于振动弛张筛动力学分析系统中,利用Newmark算法计算了振动弛张筛在不同系统参数条件下的动力学响应,结果表明,由于剪切弹簧动态特性具有振幅和频率相关性,在二阶共振区内,随着剪切弹簧阻尼的增加,系统共振峰值减小且共振频率增加,随着激振力的增加,系统共振峰值增加且共振频率减小,故在研究振动弛张筛动力学响应时,应考虑剪切弹簧动态特性对系统的影响。 展开更多
关键词 振动弛张筛 剪切弹簧 非线性模型 动力学 干法筛分
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用于钢筋混凝土连梁地震反应分析的考虑非线性剪切的纤维梁单元Ⅰ:原理与开发 被引量:7
6
作者 丁然 聂建国 陶慕轩 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期31-42,共12页
长期以来,普通配筋钢筋混凝土(RC)连梁在剪力墙、框架核心筒等高层结构体系中均得到了广泛的应用。在对该类体系进行地震反应分析时,迫切需要一个高效、准确且建模方便的连梁计算单元。该文基于对国内外普通配筋RC连梁试验的归纳总结及... 长期以来,普通配筋钢筋混凝土(RC)连梁在剪力墙、框架核心筒等高层结构体系中均得到了广泛的应用。在对该类体系进行地震反应分析时,迫切需要一个高效、准确且建模方便的连梁计算单元。该文基于对国内外普通配筋RC连梁试验的归纳总结及各类考虑非线性剪切效应的构件计算模型的充分比较,提出了在传统的基于纤维截面模型的分布塑性铰梁单元的基础上引入截面剪力-剪切变形关系和剪力-剪切滑移关系的单元开发思路。通过对通用有限元程序MSC.MARC(2007r1)的梁单元截面模型接口进行二次开发,实现了一种适用于普通配筋RC连梁非线性地震反应分析的纤维梁单元。提出了适用于普通配筋RC连梁的剪力-剪切变形骨架曲线和滞回规则,模型可充分体现捏拢、强度和刚度退化、承载力下降等RC连梁复杂的受剪特性,并可考虑任意复杂加载路径。特别针对RC连梁特有的剪切滑移现象,提出相应的剪力-剪切滑移骨架曲线和滞回规则,可充分体现剪力-剪切滑移关系中捏拢、强度和刚度退化等现象,同时引入剪切滑移和剪切受压极限曲线实现不同破坏模式的判断。利用剪力-剪切变形关系和剪力-剪切滑移关系,分别开发了剪切单元和滑移单元,并将二者结合实现对连梁构件的模拟分析。 展开更多
关键词 钢筋混凝土连梁 地震反应分析 纤维梁单元 非线性剪切 剪切滑移 截面模型
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非饱和土的非线性模型及其应用 被引量:88
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作者 陈正汉 周海清 DGFredlund 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期603-608,共6页
提出了一个较完整的非饱和土的非线性模型。该模型涉及土的变形和水量变化两个方面, 共包含13 个参数。测定全部参数只需用两种三轴试验。应用所提模型预估三轴不排水试验中的吸力变化,理论计算与试验结果比较接近。
关键词 非饱和土 非线性模型 三轴剪切试验
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一种新的非线性粘弹塑性流变模型 被引量:8
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作者 朱昌星 阮怀宁 +2 位作者 朱珍德 罗润林 王凤娥 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2008年第4期53-55,共3页
根据岩石蠕变条件下裂纹扩展特性,在前人研究的基础上建立了一个能反映加速蠕变阶段的非线性粘弹塑性流变模型,该模型能描述蠕变变形的3个阶段,即初始蠕变、稳态蠕变和加速蠕变。结合锦屏二级水电站深埋长大引水隧洞板岩剪切流变试验结... 根据岩石蠕变条件下裂纹扩展特性,在前人研究的基础上建立了一个能反映加速蠕变阶段的非线性粘弹塑性流变模型,该模型能描述蠕变变形的3个阶段,即初始蠕变、稳态蠕变和加速蠕变。结合锦屏二级水电站深埋长大引水隧洞板岩剪切流变试验结果,通过编写变尺度法(DFP)算法,辨识流变模型参数,结果表明作者提出的非线性粘弹塑性流变模型是正确的。 展开更多
关键词 非线性粘弹塑性模型 加速蠕变 剪切流变 变尺度法 参数辨识
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考虑主应力方向的土体非线性弹性模型 被引量:9
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作者 董彤 郑颖人 +1 位作者 孔亮 柘美 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1373-1378,共6页
剪正应力比综合反映了摩擦材料的变形与破坏特性。通过分析主应力的大小与方向变化所引起的剪正应力比,结合剪正应力比-剪应变分量的双曲线关系,提出了一种能考虑主应力方向的土体非线性弹性本构模型。考虑到土体初始剪切模量、各向异... 剪正应力比综合反映了摩擦材料的变形与破坏特性。通过分析主应力的大小与方向变化所引起的剪正应力比,结合剪正应力比-剪应变分量的双曲线关系,提出了一种能考虑主应力方向的土体非线性弹性本构模型。考虑到土体初始剪切模量、各向异性峰值强度与应力历史、加载方向密切相关,给出了模型参数的取值方法,进而得到了分量形式的应力-剪应变关系。分别采用应力路径三轴试验、纯主应力轴旋转试验以及主应力方向固定的剪切试验验证了模型的合理性。预测结果与试验结果对比表明,提出的非线性弹性模型能较好地描述复杂应力路径下土体变形特性。 展开更多
关键词 非线性弹性模型 主应力方向 剪切变形 强度
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基于非线性界面模型的锚杆拉拔受力变形特性研究 被引量:8
10
作者 黄明华 赵明华 陈昌富 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1196-1203,共8页
锚杆是广泛应用于土建交通、水利水电、采矿巷道等工程领域的重要支护手段之一。为研究锚固界面剪切变形非线性特征和残余剪切强度对锚杆拉拔受力变形特性的影响,引入剪切强度残余系数,在双指数曲线界面模型的基础上,理论推导出一种反... 锚杆是广泛应用于土建交通、水利水电、采矿巷道等工程领域的重要支护手段之一。为研究锚固界面剪切变形非线性特征和残余剪切强度对锚杆拉拔受力变形特性的影响,引入剪切强度残余系数,在双指数曲线界面模型的基础上,理论推导出一种反映锚固界面残余剪切强度影响的非线性界面模型;通过对锚杆锚固段进行等效分段,采用线性弹簧模拟锚固分段、非线性弹簧模拟界面剪应力作用,建立非线性界面模型下锚杆拉拔受力变形特性的计算方法,计算得到两项工程实例锚杆张拉端的荷载-位移曲线和轴力分布曲线,并分析了残余剪切强度对锚杆拉拔受力变形特性的影响。结果表明:理论计算获得的锚杆荷载-位移曲线和轴力分布曲线均与实测结果基本一致;锚固界面处于弹性黏结状态时,残余剪切强度对锚杆拉拔受力变形特性影响很小;锚固界面进入弹塑性变形状态后,残余剪切强度对锚杆的拉拔受力变形特性有较大影响,其一定程度上提高了锚杆的极限承载力。因此,在锚杆拉拔受力变形计算和锚固设计时,应合理地考虑残余剪切强度的影响,以更准确地反映锚杆的受力变形特性和工作状态。 展开更多
关键词 安全工程 锚杆 非线性界面模型 受力变形特性 残余剪切强度
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基于达维坚科夫骨架曲线的软土非线性动力本构模型研究 被引量:21
11
作者 张如林 楼梦麟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2588-2594,共7页
试验研究表明,上海地区软土的动力变形特性符合"应变软化"规律,可用达维坚科夫(Давидеков)模型描述。首先以达维坚科夫骨架曲线为基础,采用Masing法则,构造了土体加载、再卸载的动应力-应变关系滞回曲线,推导了达维... 试验研究表明,上海地区软土的动力变形特性符合"应变软化"规律,可用达维坚科夫(Давидеков)模型描述。首先以达维坚科夫骨架曲线为基础,采用Masing法则,构造了土体加载、再卸载的动应力-应变关系滞回曲线,推导了达维坚科夫骨架曲线和卸载、再加载滞回曲线的增量剪切模量表达式。随后将土体动应力-应变关系曲线从一维推广到三维应变空间,基于FLAC3D提供的二次开发平台,编制了基于达维坚科夫骨架曲线和符合广义Masing法则的土体非线性动力本构模型计算程序,并且通过复杂加载路径验证了编制程序的正确性和合理性。以相关文献中的土体动剪切模量比maxG/G随剪应变幅值变化,以及阻尼比D随剪应变幅值变化的试验结果为依据,运用编制程序计算了不同剪应变幅值下的maxG/G-和D-曲线,并与文献试验结果进行了对比。研究结果表明,相比于工程上广泛应用的Hardin-Drnevich模型,基于达维坚科夫骨架曲线构造的本构模型所得到的软土maxG/G-和D-曲线能与试验结果更符合,进而验证了所建立的本构模型的合理性与实用性,其结果可用于上海地区软土场地的动力计算反应分析。 展开更多
关键词 非线性动力本构关系 剪切模量比 阻尼比 本构模型开发 试验曲线
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基于Hardin骨架曲线的粗粒土非线性动本构模型 被引量:1
12
作者 李扬波 张家生 +2 位作者 朱志辉 王晅 陈文胜 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期19-30,共12页
为研究高速铁路路基粗粒土填料在列车荷载作用下的动力特性,使用大型动三轴实验仪对粗粒土填料开展了动力变形特性试验研究。以Hardin-Drnevich骨架曲线为基础,采用Masing准则构造了粗粒土加载、卸载的动应力动应变关系滞回曲线;推导了... 为研究高速铁路路基粗粒土填料在列车荷载作用下的动力特性,使用大型动三轴实验仪对粗粒土填料开展了动力变形特性试验研究。以Hardin-Drnevich骨架曲线为基础,采用Masing准则构造了粗粒土加载、卸载的动应力动应变关系滞回曲线;推导了粗粒土的Hardin-Drnevich骨架曲线和加载、卸载滞回曲线上增量剪切模量表达式。利用ABAQUS软件的UMAT子程序编制了基于Hardin-Drnevich骨架曲线和广义Masing准则的粗粒土非线性动本构模型子程序。通过与三轴试验结果比较,验证所建立粗粒土非线性动本构模型的正确性。将该本构模型应用到高速铁路路基动力响应分析中,模拟结果与模型试验数据吻合较好。相对于摩尔库伦本构模型,该本构模型能够更好地反映铁路路基动力响应特性。 展开更多
关键词 高速铁路 粗粒土 非线性动本构模型 剪切模量 应力应变滞回曲线
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轮胎非稳态侧偏特性非线性仿真模型 被引量:3
13
作者 郭孔辉 侯永平 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第8期943-945,共3页
在稳态指数统一模型的基础上,根据动态过程有效滑移率的微分表达,建立轮胎非稳态侧偏特性非线性仿真模型。在实验中发现当用有效滑移率和准稳态概念来计算回正力臂 Dx 时,有滑移率超前而回正力臂滞后现象,该现象可以通过一个一... 在稳态指数统一模型的基础上,根据动态过程有效滑移率的微分表达,建立轮胎非稳态侧偏特性非线性仿真模型。在实验中发现当用有效滑移率和准稳态概念来计算回正力臂 Dx 时,有滑移率超前而回正力臂滞后现象,该现象可以通过一个一阶滤波器来表达。模型的计算结果与实验结果对比,表明该模型可以反映轮胎非线性侧偏特性,可以用于汽车操纵动力学研究。 展开更多
关键词 轮胎 非线性侧偏特性 有效滑移 仿真模型
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大振幅剪切振动下聚合物复合材料的非线性动力学 被引量:1
14
作者 王克俭 周持兴 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期40-43,共4页
在大振幅剪切振动下的 Ca CO3/ PP熔体中 ,存在填充粒子贯穿基体形成的复合网络、填料粒子团聚体和纯基体微流区 3种相畴 ,假定它们的力学行为分别可以用 Kelvin微元和塑性屈服元及 Maxwell微元描述 ,则可以建立唯象本构模型 ,文中用它... 在大振幅剪切振动下的 Ca CO3/ PP熔体中 ,存在填充粒子贯穿基体形成的复合网络、填料粒子团聚体和纯基体微流区 3种相畴 ,假定它们的力学行为分别可以用 Kelvin微元和塑性屈服元及 Maxwell微元描述 ,则可以建立唯象本构模型 ,文中用它解释了 Yeh和 Jyun的实验结果 ,填充比增大 ,屈服应力增加 ;表面处理改善了两相的相容性 ,团聚体更易破碎 ,屈服应力减小 ,应力波出现“平顶” 展开更多
关键词 聚合物复合材料 屈服 振动剪切 本构模型 非线性动力学
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水力波动影响下页岩裂缝剪切动力学响应特征
15
作者 陆朝晖 杜利伟 +3 位作者 卢义玉 房大志 贾云中 张驰 《天然气工业》 北大核心 2025年第7期96-107,共12页
中国深层页岩气储层和构造类型多、应力差大,在储层改造过程中,泵注参数的改变或裂缝间歇性起裂会导致裂缝延伸不连续,从而产生流体压力波动,诱发裂缝滑移失稳,威胁井筒完整性。为此,基于四川盆地川南地区深层页岩气压裂储层压力波动特... 中国深层页岩气储层和构造类型多、应力差大,在储层改造过程中,泵注参数的改变或裂缝间歇性起裂会导致裂缝延伸不连续,从而产生流体压力波动,诱发裂缝滑移失稳,威胁井筒完整性。为此,基于四川盆地川南地区深层页岩气压裂储层压力波动特性,将裂缝等效接触面积的法向平均开度与增压速率进行拟合,建立了流体压力增量与注入增量的关系,提出了基于流体作用裂缝等效面积的微剪切滑移预测模型,并揭示了滑移时注入量和流体空间非均匀程度随增压速率的变化机制,最后分析了增压速率对页岩裂缝滑移特性、滑移时能量释放和滑移所需水力能影响的规律。研究结果表明:①滑移时释放的能量以及滑移所需水力能随增压速率的增大而增大;②通过微剪切滑移预测模型,发现随着增压速率进一步增大,滑移时注入量和流体非均匀程度随增压速率减小;③相较于低增压速率,高增压速率更易诱导裂缝滑移,滑移速度和位移均较大,但黏滑位移较小;④增压速率在0.25~2.00 MPa/min时,黏滑位移随增压速率先增大后减小,在这之间存在临界值,该临界增压速率下发生滑移时,黏滑位移最大,最利于裂缝形成自支撑,从而最大程度地提高储层渗透特性。结论认为,明确水力波动过程中增压速率对页岩裂缝剪切滑移特性的影响规律,为优化泵注程序、提高裂缝复杂程度和改善压裂曲线反演压裂效果,以及提高深部页岩储层压裂中裂缝网络与能量释放的协同调控能力提供了理论指导。 展开更多
关键词 深层页岩气 预测模型 储层改造 增压速率 剪切滑移 压力波动 水力压裂 页岩裂缝 水力能
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基于非线性MPC的电动赛车驱动防滑控制 被引量:1
16
作者 吴勃夫 徐晓 +2 位作者 陈自强 孙亮 吴姚烨 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期182-188,共7页
文章采用非线性模型预测控制(model predictive control,MPC)方法实现轮边驱动电动赛车的驱动防滑控制。为了实现电动赛车良好的纵向加速和轮胎抓地性能,将车轮滑移稳定区作为非线性模型预测时域约束,建立轮边电机滑移率控制模型;结合... 文章采用非线性模型预测控制(model predictive control,MPC)方法实现轮边驱动电动赛车的驱动防滑控制。为了实现电动赛车良好的纵向加速和轮胎抓地性能,将车轮滑移稳定区作为非线性模型预测时域约束,建立轮边电机滑移率控制模型;结合赛车空气动力学套件和轮胎特性,在MATLAB/Simulink软件中建立驱动防滑模型成本函数来平衡目标滑移率、目标扭矩变化率和最大扭矩限制等多个目标;通过CarSim和MATLAB/Simulink的联合仿真并结合半实物在环台架试验验证模型的有效性和可靠性。联合仿真和试验验证结果表明,该文方法可以有效地提升赛车的纵向性能。 展开更多
关键词 非线性模型预测控制(MPC) 驱动防滑控制 滑移 电动赛车
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考虑黏结滑移与剪切效应的不均匀冻融损伤RC剪力墙数值模型 被引量:1
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作者 荣先亮 卢博辽 +3 位作者 张琦玉 黄炜元 郑山锁 张艺欣 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期56-68,共13页
为了合理评估严寒环境下在役钢筋混凝土(RC)剪力墙的抗震性能,采用相对动弹性模量为冻融损伤系数,结合修正Petersen模型构建了不均匀冻融损伤模型;基于经过准确性验证的既有公式建立了完好RC剪力墙剪切恢复力模型,进而通过分析冻融损伤R... 为了合理评估严寒环境下在役钢筋混凝土(RC)剪力墙的抗震性能,采用相对动弹性模量为冻融损伤系数,结合修正Petersen模型构建了不均匀冻融损伤模型;基于经过准确性验证的既有公式建立了完好RC剪力墙剪切恢复力模型,进而通过分析冻融损伤RC剪力墙实测剪应变和剪力受参数影响的变化趋势,采用多参数回归建立了冻融损伤RC剪力墙剪切恢复力模型;基于既有材性实测数据建立了不均匀冻融损伤黏结强度模型,同时结合既有钢筋黏结滑移模型通过理论推导建立了不均匀冻融损伤纵筋滑移模型;结合所建立的不均匀冻融损伤模型、冻融损伤剪切滞回模型、冻融损伤不均匀的黏结强度-滑移模型,提出了冻融损伤剪力墙构件数值模型.最后采用8个不同参数冻融损伤RC剪力墙的拟静力实测数据对本文所提的数值模型的准确性进行了验证.结果表明:本文建立的数值模型可较准确地模拟冻融损伤RC剪力墙低周往复下的力-变形关系,可用于冻融环境下RC剪力墙的抗震性能评估. 展开更多
关键词 RC剪力墙 不均匀冻融损伤模型 剪切恢复力模型 不均匀冻融损伤黏结滑移模型 OPENSEES 钢筋混凝土
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门槛区疲劳损伤模型——(Ⅰ)剪切滑移机制 被引量:1
18
作者 白嘉楠 陈其善 +1 位作者 殷尔禧 朱启鑫 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1989年第3期35-38,共4页
本文提出疲劳损伤单元概念,并使用非局部裂纹解对疲劳损伤单元进行了应力分析,从而导出单纯晶粒尺度变化情况剪切滑移机制门槛值公式:△K_(th)=A+Bd^(1/2),这与众多实验结果所得出的经验公式相吻合。对剪切滑移机制疲劳断裂的其它情况,... 本文提出疲劳损伤单元概念,并使用非局部裂纹解对疲劳损伤单元进行了应力分析,从而导出单纯晶粒尺度变化情况剪切滑移机制门槛值公式:△K_(th)=A+Bd^(1/2),这与众多实验结果所得出的经验公式相吻合。对剪切滑移机制疲劳断裂的其它情况,门槛值公式可在上式基础上修正导出。 展开更多
关键词 门槛区 疲劳损伤 模型 剪切滑移
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黏滑摩擦的光滑化互补模型及其在摩擦摆隔震支座中的应用
19
作者 吴阳 张楠 +3 位作者 张欣刚 张树翠 毕皓皓 姚文莉 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期272-280,324,共10页
为研究摩擦摆隔震支座在地震作用下的黏滑摩擦响应问题,提出一种处理非光滑黏滑摩擦问题的光滑化模型。首先,基于线性互补理论构建摩擦力余量和相对滑移速度的互补方程。其次,在短时区间内对相对滑移速度进行时间平均,利用时均滑移速度... 为研究摩擦摆隔震支座在地震作用下的黏滑摩擦响应问题,提出一种处理非光滑黏滑摩擦问题的光滑化模型。首先,基于线性互补理论构建摩擦力余量和相对滑移速度的互补方程。其次,在短时区间内对相对滑移速度进行时间平均,利用时均滑移速度代替时变滑移速度重构互补变量,并将其转化为一组非线性互补方程,从而将非光滑的黏滑摩擦问题进行光滑化处理。随后,将摩擦摆隔震支座等效为一种考虑恢复力效应的2维摩擦耦合模型,结合所提光滑化模型进行地震响应分析,并与经典的Coulomb摩擦模型和LuGre摩擦模型进行了对比验证。研究结果表明,所提模型既能够在宏观上反映黏滑摩擦的stick-slip切换,同时还能实现非光滑问题的光滑化分析,避免在非光滑事件中频繁切换动力学模型。采用不同摩擦模型对摩擦摆隔震支座的地震响应进行计算,验证了所提模型的准确性和有效性。 展开更多
关键词 非线性互补(NLCP) 黏滞-滑移 模型光滑化方法 摩擦摆隔震支座(FPB)
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基于双曲线模型的锚杆受力分析与临界锚固长度计算
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作者 朱彦鹏 娄国庆 +2 位作者 黄安平 吴林平 成栋 《金属矿山》 北大核心 2024年第12期148-156,共9页
对于锚杆锚固技术,主要是针对岩土体等密闭空间进行施工,对锚杆锚固段的受力情况并不完全清楚,施工质量难以保证。现有的锚杆锚固段应力分布解析解相对繁琐,且现行的锚固长度设计规范和经验法做出的设计长度相对保守。为明确拉力型锚杆... 对于锚杆锚固技术,主要是针对岩土体等密闭空间进行施工,对锚杆锚固段的受力情况并不完全清楚,施工质量难以保证。现有的锚杆锚固段应力分布解析解相对繁琐,且现行的锚固长度设计规范和经验法做出的设计长度相对保守。为明确拉力型锚杆锚固段的受力机理并得到拉力型锚杆临界锚固长度计算方法,基于锚杆轴力和锚头位移关系的双曲线模型,通过对锚杆微元体进行受力分析,对锚杆锚固界面非线性剪切—滑移模型进行推导。依据锚杆荷载传递基本方程求解锚固段荷载传递解析解,并通过具体算例探究在锚固范围内轴力和剪应力的变化趋势及分布形式。在荷载作用下锚杆锚固界面表现出明显的弹性黏结阶段、弹塑性变形阶段和加速软化阶段3个过程。剪应力的变化趋势及分布形式与轴力有所不同,随荷载的逐步增大表现为从单调、非线性递减曲线转变为存在峰值且峰值点逐渐向锚固深度方向传递的单峰曲线。假设锚杆锚固界面处于弹性阶段时剪应力沿锚固深度方向呈倒三角形分布的简化模型,得出拉力型锚杆的临界锚固长度计算公式并对计算结果进行验证。通过相关假设求解的荷载传递方程计算简洁、形式简单,能够进一步了解拉力型锚杆锚固界面的分布形式和传递规律,通过相应简化得到的临界锚固长度计算公式为锚固长度设计提供一定的参考价值。 展开更多
关键词 双曲线模型 非线性剪切—滑移模型 荷载传递特性 倒三角分布简化模型 临界锚固长度
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