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一种适合橡胶类材料的非线性粘弹性本构模型
被引量:
11
1
作者
安群力
危银涛
杨挺青
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2001年第4期37-41,共5页
借助非线性流变模型建立大变形情况非线性粘弹材料的本构关系 ,考虑到大多数橡胶类材料具有的几乎不可压缩性 ,以及体积响应和剪切响应的流变性能不同 ,将变形梯度乘法分解为等容部分和体积变形部分 ,给出了一种适合橡胶类材料的非线性...
借助非线性流变模型建立大变形情况非线性粘弹材料的本构关系 ,考虑到大多数橡胶类材料具有的几乎不可压缩性 ,以及体积响应和剪切响应的流变性能不同 ,将变形梯度乘法分解为等容部分和体积变形部分 ,给出了一种适合橡胶类材料的非线性粘弹性本构模型 ,并模拟了粘滞效应。对于极快或极慢的过程 ,该模型退化为橡胶弹性理论 ;在小变形情况下退化为经典的广义Maxwell粘弹性材料。模型与热力学第二定律相容 ,适合于大规模数值分析。
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关键词
橡胶
有限变形
非线性
粘弹性
本构
模型
非线性
流变
模型
粘滞效应
广义Maxwell
粘弹性
材料
弹性
理论
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职称材料
循环加载下复合推进剂的非线性热粘弹性本构模型
被引量:
3
2
作者
童心
许进升
李博
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期195-203,共9页
复合推进剂在动态加载下伴随着自热效应,即存在明显的温度升高现象。为了定量描述这种热力耦合特性,基于不可逆热力学理论建立了非线性热粘弹性本构模型和相应的数值算法,编写了基于Abaqus的用户子程序,并通过实验验证了数值算法的正确...
复合推进剂在动态加载下伴随着自热效应,即存在明显的温度升高现象。为了定量描述这种热力耦合特性,基于不可逆热力学理论建立了非线性热粘弹性本构模型和相应的数值算法,编写了基于Abaqus的用户子程序,并通过实验验证了数值算法的正确性。研究结果发现,非线性本构模型成功地描述了复合推进剂在不同加载模式下的非线性力学行为和自热效应,自热效应对复合推进剂的力学行为有着直接影响,与不考虑自热效应相比,循环加载下应力-应变滞回圈的斜率降低显著,表明力学性能已受到自身温度升高的影响。结果表明,考虑自热效应的热力耦合本构模型能更准确地描述复合推进剂的循环力学行为,滞回圈的形状与实验结果更为吻合,斜率误差在10%以内。
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关键词
复合推进剂
自热效应
非线性
热
粘弹性
本构
模型
循环加载
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职称材料
考虑细观脱湿损伤的NEPE推进剂粘弹性本构模型研究
被引量:
5
3
作者
韩龙
许进升
+1 位作者
封涛
周长省
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第8期1885-1892,共8页
为了描述NEPE(Nitrate Ester Plasticized Polyether Propellant)复合固体推进剂的非线性粘弹性力学行为,基于粘弹性脱湿准则及所建立的粘弹性时间-损伤等效原理,将颗粒脱湿所造成的材料损伤以折算时间的形式引入至线性粘弹性本构关系中...
为了描述NEPE(Nitrate Ester Plasticized Polyether Propellant)复合固体推进剂的非线性粘弹性力学行为,基于粘弹性脱湿准则及所建立的粘弹性时间-损伤等效原理,将颗粒脱湿所造成的材料损伤以折算时间的形式引入至线性粘弹性本构关系中,从而建立起可考虑细观颗粒脱湿影响的NEPE复合固体推进剂非线性粘弹性本构模型。通过定制配方NEPE材料在不同温度(-50,-35,-20,0,20,35及50°C)、不同应变水平(5%,10%,15%,20%,25%以及30%)的应力松弛试验及单轴拉伸试验,结合反演技术,获取了本构模型参数。最后利用Matlab软件平台实现了本构模型对于NEPE单轴拉伸力学行为的数值预测,数值计算结果与试验曲线较为吻合,预测数值与试验值差值在15%以内,说明所建本构模型能够较好地描述NEPE推进剂在一定应变率范围内(3.333×10-4~0.1s-1)的粘弹性力学行为,为预测具有复杂细观结构的复合固体推进剂的宏观力学行为提供了一条较为简单便利的实现方式。
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关键词
NEPE复合固体推进剂
粘弹性
颗粒脱湿
时间-损伤等效原理
非线性
粘弹性
本构
模型
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职称材料
基于ZWT模型的胶带输送机动力学方程的建立
被引量:
2
4
作者
程相文
张宇
《机械设计与制造》
北大核心
2019年第11期154-157,共4页
以往在建立输送带的动力学方程时,大多采取Voigt模型。而Voigt模型属于线性粘弹性模型,虽然考虑了胶带的粘弹性,但却忽视了其在大变形下表现出的非线性力学行为。基于ZWT非线性粘弹性本构模型,建立了输送机动力学方程,使用显示有限差分...
以往在建立输送带的动力学方程时,大多采取Voigt模型。而Voigt模型属于线性粘弹性模型,虽然考虑了胶带的粘弹性,但却忽视了其在大变形下表现出的非线性力学行为。基于ZWT非线性粘弹性本构模型,建立了输送机动力学方程,使用显示有限差分法求解并利用Matlab计算,分析了不同工况下输送机的动态响应特性。结果表明:依据ZWT模型建立的输送带动力学方程,输送带的动张力小于依据Voigt模型建立的输送带动力学方程;输送机以抛物线加速度启动曲线启动,输送带的运行稳定值小于其他两种启动曲线;当输送机启动时,启动时间越长,输送带启动越平稳;启动速率越大,输送带驱动滚筒处的动张力也越大;输送机空载启动比满载启动运行更平稳。
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关键词
ZWT
非线性
粘弹性
本构
模型
输送带
动态特性
有限差分法
MATLAB
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职称材料
使用轻质填料处理桥头软基的设计方法探讨
被引量:
4
5
作者
谢洪涛
杨春和
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第2期173-177,187,共6页
基于一个非线性粘弹性本构模型描述土体的蠕变特性,建立了有限元模型,对某工程中使用EPS作换填材料所产生的效果进行了计算模拟,讨论了主次固结沉降以及超固结状态的影响,探讨了工程中产生较大工后沉降的原因,预测了工程的远期沉降量,...
基于一个非线性粘弹性本构模型描述土体的蠕变特性,建立了有限元模型,对某工程中使用EPS作换填材料所产生的效果进行了计算模拟,讨论了主次固结沉降以及超固结状态的影响,探讨了工程中产生较大工后沉降的原因,预测了工程的远期沉降量,探讨了在该类工程中设计EPS的原则和方法。
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关键词
非线性粘弹性模型
蠕变
超固结
EPS
本构
模型
软土地基
换填材料
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职称材料
对地基应力解除法进行建筑物纠偏数值模拟
被引量:
5
6
作者
张伟
梁志松
+2 位作者
茜平一
陈晓平
刘祖德
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第5期632-635,640,共5页
为研究对建筑物进行纠偏 ,提出了土体的一种非线性弹 -粘弹性流变本构模型 ,并将模型成功运用于软粘土纠偏实践中 ,用有限元法对地基应力解除法纠偏建筑物的全过程进行了数值模拟 ,并对施工过程中地基应力水平场和位移场的变化转移、沉...
为研究对建筑物进行纠偏 ,提出了土体的一种非线性弹 -粘弹性流变本构模型 ,并将模型成功运用于软粘土纠偏实践中 ,用有限元法对地基应力解除法纠偏建筑物的全过程进行了数值模拟 ,并对施工过程中地基应力水平场和位移场的变化转移、沉降速率随时间的变化规律及计算范围内地面的沉降量等进行了分析 ;结果表明 :软土的流变特性对纠偏的影响不可忽略 ;
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关键词
建筑物
纠偏
非线性
弹-
粘弹性
流变本构
模型
数值模拟
地基应力解除法
软粘土
有限元法
流变特性
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职称材料
题名
一种适合橡胶类材料的非线性粘弹性本构模型
被引量:
11
1
作者
安群力
危银涛
杨挺青
机构
华中科技大学
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2001年第4期37-41,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目 (196 32 0 30 )
文摘
借助非线性流变模型建立大变形情况非线性粘弹材料的本构关系 ,考虑到大多数橡胶类材料具有的几乎不可压缩性 ,以及体积响应和剪切响应的流变性能不同 ,将变形梯度乘法分解为等容部分和体积变形部分 ,给出了一种适合橡胶类材料的非线性粘弹性本构模型 ,并模拟了粘滞效应。对于极快或极慢的过程 ,该模型退化为橡胶弹性理论 ;在小变形情况下退化为经典的广义Maxwell粘弹性材料。模型与热力学第二定律相容 ,适合于大规模数值分析。
关键词
橡胶
有限变形
非线性
粘弹性
本构
模型
非线性
流变
模型
粘滞效应
广义Maxwell
粘弹性
材料
弹性
理论
Keywords
rubber, viscoelasticity, finite deformation, constitutive model.
分类号
TQ330.73 [化学工程—橡胶工业]
TB322 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
循环加载下复合推进剂的非线性热粘弹性本构模型
被引量:
3
2
作者
童心
许进升
李博
机构
中国船舶科学研究中心
南京理工大学机械工程学院
出处
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期195-203,共9页
文摘
复合推进剂在动态加载下伴随着自热效应,即存在明显的温度升高现象。为了定量描述这种热力耦合特性,基于不可逆热力学理论建立了非线性热粘弹性本构模型和相应的数值算法,编写了基于Abaqus的用户子程序,并通过实验验证了数值算法的正确性。研究结果发现,非线性本构模型成功地描述了复合推进剂在不同加载模式下的非线性力学行为和自热效应,自热效应对复合推进剂的力学行为有着直接影响,与不考虑自热效应相比,循环加载下应力-应变滞回圈的斜率降低显著,表明力学性能已受到自身温度升高的影响。结果表明,考虑自热效应的热力耦合本构模型能更准确地描述复合推进剂的循环力学行为,滞回圈的形状与实验结果更为吻合,斜率误差在10%以内。
关键词
复合推进剂
自热效应
非线性
热
粘弹性
本构
模型
循环加载
Keywords
composite propellant
self-heating effect
nonlinear thermo-viscoelastic constitutive model
cyclic loading
分类号
V512 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
考虑细观脱湿损伤的NEPE推进剂粘弹性本构模型研究
被引量:
5
3
作者
韩龙
许进升
封涛
周长省
机构
南京理工大学机械工程学院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第8期1885-1892,共8页
基金
江苏省自然科学基金(BK20140772)
中央高校基本科研业务费专项资金资助(30915011301
30915118805)
文摘
为了描述NEPE(Nitrate Ester Plasticized Polyether Propellant)复合固体推进剂的非线性粘弹性力学行为,基于粘弹性脱湿准则及所建立的粘弹性时间-损伤等效原理,将颗粒脱湿所造成的材料损伤以折算时间的形式引入至线性粘弹性本构关系中,从而建立起可考虑细观颗粒脱湿影响的NEPE复合固体推进剂非线性粘弹性本构模型。通过定制配方NEPE材料在不同温度(-50,-35,-20,0,20,35及50°C)、不同应变水平(5%,10%,15%,20%,25%以及30%)的应力松弛试验及单轴拉伸试验,结合反演技术,获取了本构模型参数。最后利用Matlab软件平台实现了本构模型对于NEPE单轴拉伸力学行为的数值预测,数值计算结果与试验曲线较为吻合,预测数值与试验值差值在15%以内,说明所建本构模型能够较好地描述NEPE推进剂在一定应变率范围内(3.333×10-4~0.1s-1)的粘弹性力学行为,为预测具有复杂细观结构的复合固体推进剂的宏观力学行为提供了一条较为简单便利的实现方式。
关键词
NEPE复合固体推进剂
粘弹性
颗粒脱湿
时间-损伤等效原理
非线性
粘弹性
本构
模型
Keywords
NEPE composite propellant
Viscoelasticity
Particle dewetting
Time- damage superposi-tion principle
Nonlinear viscoelastic constitutive model
分类号
V435.12 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
基于ZWT模型的胶带输送机动力学方程的建立
被引量:
2
4
作者
程相文
张宇
机构
华北理工大学机械工程学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2019年第11期154-157,共4页
文摘
以往在建立输送带的动力学方程时,大多采取Voigt模型。而Voigt模型属于线性粘弹性模型,虽然考虑了胶带的粘弹性,但却忽视了其在大变形下表现出的非线性力学行为。基于ZWT非线性粘弹性本构模型,建立了输送机动力学方程,使用显示有限差分法求解并利用Matlab计算,分析了不同工况下输送机的动态响应特性。结果表明:依据ZWT模型建立的输送带动力学方程,输送带的动张力小于依据Voigt模型建立的输送带动力学方程;输送机以抛物线加速度启动曲线启动,输送带的运行稳定值小于其他两种启动曲线;当输送机启动时,启动时间越长,输送带启动越平稳;启动速率越大,输送带驱动滚筒处的动张力也越大;输送机空载启动比满载启动运行更平稳。
关键词
ZWT
非线性
粘弹性
本构
模型
输送带
动态特性
有限差分法
MATLAB
Keywords
ZWT Nonlinear Viscoelastic Constitutive Model
Conveyor
Dynamic Characteristic
Finite Difference Method
Matlab
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TD58 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
使用轻质填料处理桥头软基的设计方法探讨
被引量:
4
5
作者
谢洪涛
杨春和
机构
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学重点实验室
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第2期173-177,187,共6页
文摘
基于一个非线性粘弹性本构模型描述土体的蠕变特性,建立了有限元模型,对某工程中使用EPS作换填材料所产生的效果进行了计算模拟,讨论了主次固结沉降以及超固结状态的影响,探讨了工程中产生较大工后沉降的原因,预测了工程的远期沉降量,探讨了在该类工程中设计EPS的原则和方法。
关键词
非线性粘弹性模型
蠕变
超固结
EPS
本构
模型
软土地基
换填材料
Keywords
nonlinear viscoelastic model
creep
over consolidation
EPS
分类号
TU447 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
对地基应力解除法进行建筑物纠偏数值模拟
被引量:
5
6
作者
张伟
梁志松
茜平一
陈晓平
刘祖德
机构
武汉大学土建学院
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第5期632-635,640,共5页
文摘
为研究对建筑物进行纠偏 ,提出了土体的一种非线性弹 -粘弹性流变本构模型 ,并将模型成功运用于软粘土纠偏实践中 ,用有限元法对地基应力解除法纠偏建筑物的全过程进行了数值模拟 ,并对施工过程中地基应力水平场和位移场的变化转移、沉降速率随时间的变化规律及计算范围内地面的沉降量等进行了分析 ;结果表明 :软土的流变特性对纠偏的影响不可忽略 ;
关键词
建筑物
纠偏
非线性
弹-
粘弹性
流变本构
模型
数值模拟
地基应力解除法
软粘土
有限元法
流变特性
Keywords
nonlinear
rheology
constitutive model
stress relief
rectifaction
分类号
TU470.3 [建筑科学—结构工程]
TU431 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种适合橡胶类材料的非线性粘弹性本构模型
安群力
危银涛
杨挺青
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2001
11
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职称材料
2
循环加载下复合推进剂的非线性热粘弹性本构模型
童心
许进升
李博
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
3
考虑细观脱湿损伤的NEPE推进剂粘弹性本构模型研究
韩龙
许进升
封涛
周长省
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
5
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职称材料
4
基于ZWT模型的胶带输送机动力学方程的建立
程相文
张宇
《机械设计与制造》
北大核心
2019
2
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职称材料
5
使用轻质填料处理桥头软基的设计方法探讨
谢洪涛
杨春和
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003
4
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职称材料
6
对地基应力解除法进行建筑物纠偏数值模拟
张伟
梁志松
茜平一
陈晓平
刘祖德
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003
5
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职称材料
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