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冲击荷载下红砂岩非线性黏弹性损伤本构研究
被引量:
3
1
作者
赵涛
王磊
+2 位作者
苏宏明
陈世官
秦越
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2021年第2期545-553,共9页
根据红砂岩在冲击荷载作用下应力曲线表现出的明显的分段特征,以朱王唐本构模型为基础进行改进,建立了一种非线性体、Maxwell体和基于Weibull分布的损伤体并联的本构模型;根据红砂岩动态力学特性,对朱王唐本构模型进行简化,并基于Lemai...
根据红砂岩在冲击荷载作用下应力曲线表现出的明显的分段特征,以朱王唐本构模型为基础进行改进,建立了一种非线性体、Maxwell体和基于Weibull分布的损伤体并联的本构模型;根据红砂岩动态力学特性,对朱王唐本构模型进行简化,并基于Lemaitre等效应变假设推导出一种率型损伤本构方程。对两种新建本构方程进行试验验证,讨论其适用性并对比分析各参数对试验数据拟合结果的影响,结果表明,基于Weibull分布的非线性黏弹性损伤本构方程能很好地对常温及冻结状态下红砂岩峰前以及整个应力曲线的动态力学性能进行表征,而基于Lemaitre等效应变假设的损伤本构方程只可对红砂岩峰前应力部分进行解答,对整个应力曲线的表征存在一定的局限性。
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关键词
红砂岩
非线性
黏
弹性
损伤
本构
WEIBULL分布
Lemaitre等效应变
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职称材料
大变形下固体推进剂黏弹性本构参数的识别
2
作者
李瑞阳
郑战光
+4 位作者
孙经雨
钱桂安
蔺跃龙
武锐
刘通
《机械工程材料》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期112-118,共7页
在ZWT非线性黏弹性本构模型中添加额外的Maxwell单元,建立了非线性广义Maxwell模型(NLGMM)并进行数值离散化,基于Nelder-Mead单纯形算法,使用端羟基聚醚(HTPE)固体推进剂在不同等位移速率下的拉伸试验数据对本构参数进行优化和验证,分...
在ZWT非线性黏弹性本构模型中添加额外的Maxwell单元,建立了非线性广义Maxwell模型(NLGMM)并进行数值离散化,基于Nelder-Mead单纯形算法,使用端羟基聚醚(HTPE)固体推进剂在不同等位移速率下的拉伸试验数据对本构参数进行优化和验证,分析了使用工程应变速率和真应变速率对真应力计算结果的差别。结果表明:经数值离散和参数优化后,建立的NLGMM可以很好地描述HTPE固体推进剂的力学行为,对真应力的计算结果与试验结果的最大相对误差不超过6%。当HTPE固体推进剂发生的变形量较小(真应变不大于0.1)时,使用工程应变速率计算的真应力与使用真应变速率计算结果之间的相对误差不大于5%,此时可忽略变形导致的非线性效应,使用工程应力-工程应变和工程应变速率进行计算来确定NLGMM材料参数;当HTPE固体推进剂发生较大变形(真应变不小于0.4)时,使用工程应变速率计算的真应力为使用真应变速率计算结果的1.33倍及以上,材料变形导致的非线性效应不可忽略,应使用真应力-真应变和真应变速率进行计算来确定NLGMM的材料参数。
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关键词
非线性黏弹性本构
模型
大变形
固体推进剂
参数优化
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职称材料
心肌细胞大变形黏弹性模型及在实验中的应用
被引量:
3
3
作者
唐陶
王世骐
+1 位作者
裘钧
庄茁
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第6期913-919,共7页
在衡量单个细胞力学行为的研究中,越来越多地采用结合实验的数值模拟方法。在连续介质力学框架下,发展了一种新的心肌细胞本构模型,并与微管吮吸实验结合,探讨了心肌细胞的力学特性。本构模型是对普遍使用的仅能用于小变形分析的标准线...
在衡量单个细胞力学行为的研究中,越来越多地采用结合实验的数值模拟方法。在连续介质力学框架下,发展了一种新的心肌细胞本构模型,并与微管吮吸实验结合,探讨了心肌细胞的力学特性。本构模型是对普遍使用的仅能用于小变形分析的标准线性固体模型的一种扩展,它将超弹性性能引入到黏弹性模型中,用以描述细胞的大变形黏弹性效应。基于改进的本构模型,对心肌细胞微管吮吸实验过程进行了有限元模拟,并将计算结果与实验结果以及经典理论解进行了对比。结果显示发展的本构模型适合细胞大变形问题的有限元数值模拟。
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关键词
心肌细胞
大变形
非线性黏弹性本构
微管吮吸实验
数值模拟
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职称材料
聚氯乙烯弹性体静动态力学性能及本构模型
被引量:
14
4
作者
雷经发
许孟
+3 位作者
刘涛
宣言
孙虹
魏展
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期63-70,共8页
为揭示聚氯乙烯弹性体在静、动态载荷下的力学性能,采用万能材料试验机和改进的分离式霍普金森压杆实验装置获得了材料在应变率为0.001、0.01、0.1、1 510、2 260和3 000 s-1下的应力应变曲线,并以屈服强度为整形器优选参数,对比了紫铜...
为揭示聚氯乙烯弹性体在静、动态载荷下的力学性能,采用万能材料试验机和改进的分离式霍普金森压杆实验装置获得了材料在应变率为0.001、0.01、0.1、1 510、2 260和3 000 s-1下的应力应变曲线,并以屈服强度为整形器优选参数,对比了紫铜、铜版纸和铅等3种整形器材料的整形效果。使用修正的ZWT非线性黏弹性本构模型描述聚氯乙烯弹性体在静、动态载荷下的力学性能。结果表明:聚氯乙烯弹性体在静态载荷下具有应变率效应和显著的超弹性特性,动态载荷下表现出较明显的应变率效应和较强的抗变形能力,且静动态载荷下的力学行为受应变历史影响较大。3种整形器材料中铜版纸的整形效果最好。修正后的ZWT非线性黏弹性本构模型能够得到统一参数的本构表达式,且各应变率下的拟合结果与实验结果具有较好的一致性。
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关键词
聚氯乙烯
弹性
体
静、动态力学性能
ZWT
非线性黏弹性本构
模型
整形器
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职称材料
某型复合固体推进剂-40℃条件下准静态力学性能仿真
被引量:
5
5
作者
杨月诚
张昆鹏
+1 位作者
王广
赵奇国
《四川兵工学报》
CAS
2012年第9期1-3,共3页
为了研究某型复合固体推进剂在低温(-40℃)时的准静态力学性能,采用有限元方法,对该复合固体推进剂低速单轴拉伸实验进行了简化和仿真。根据实验数据拟合朱王唐非线性黏弹性本构方程各未知参量,计算过程中采用修正Newton迭代法结合加速...
为了研究某型复合固体推进剂在低温(-40℃)时的准静态力学性能,采用有限元方法,对该复合固体推进剂低速单轴拉伸实验进行了简化和仿真。根据实验数据拟合朱王唐非线性黏弹性本构方程各未知参量,计算过程中采用修正Newton迭代法结合加速收敛技术来解决大变形问题。将仿真结果与实验结果进行对比后表明:二者吻合较好;通过数学方法修正朱王唐非线性黏弹性本构方程,可表征低温下复合固体推进剂的准静态力学性能,为进一步研究低温下复合固体推进剂的动态黏弹特性提供了依据。
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关键词
复合固体推进剂
单轴拉伸实验
非线性黏弹性本构
有限元仿真
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职称材料
题名
冲击荷载下红砂岩非线性黏弹性损伤本构研究
被引量:
3
1
作者
赵涛
王磊
苏宏明
陈世官
秦越
机构
西安科技大学建筑与土木工程学院
出处
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2021年第2期545-553,共9页
基金
国家自然科学基金(资助号:41702339,51404193)
陕西省重点研发计划项目(资助号:2019SF-264)
中国博士后基金(资助号:2015M572581)。
文摘
根据红砂岩在冲击荷载作用下应力曲线表现出的明显的分段特征,以朱王唐本构模型为基础进行改进,建立了一种非线性体、Maxwell体和基于Weibull分布的损伤体并联的本构模型;根据红砂岩动态力学特性,对朱王唐本构模型进行简化,并基于Lemaitre等效应变假设推导出一种率型损伤本构方程。对两种新建本构方程进行试验验证,讨论其适用性并对比分析各参数对试验数据拟合结果的影响,结果表明,基于Weibull分布的非线性黏弹性损伤本构方程能很好地对常温及冻结状态下红砂岩峰前以及整个应力曲线的动态力学性能进行表征,而基于Lemaitre等效应变假设的损伤本构方程只可对红砂岩峰前应力部分进行解答,对整个应力曲线的表征存在一定的局限性。
关键词
红砂岩
非线性
黏
弹性
损伤
本构
WEIBULL分布
Lemaitre等效应变
Keywords
Red sandstone
Nonlinear viscoelastic damage constitutive
Weibull distribution
Lemaitre equivalent strain
分类号
P642.3 [天文地球—工程地质学]
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职称材料
题名
大变形下固体推进剂黏弹性本构参数的识别
2
作者
李瑞阳
郑战光
孙经雨
钱桂安
蔺跃龙
武锐
刘通
机构
广西大学机械工程学院
中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室
内蒙动力机械研究所
出处
《机械工程材料》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期112-118,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(12072345)。
文摘
在ZWT非线性黏弹性本构模型中添加额外的Maxwell单元,建立了非线性广义Maxwell模型(NLGMM)并进行数值离散化,基于Nelder-Mead单纯形算法,使用端羟基聚醚(HTPE)固体推进剂在不同等位移速率下的拉伸试验数据对本构参数进行优化和验证,分析了使用工程应变速率和真应变速率对真应力计算结果的差别。结果表明:经数值离散和参数优化后,建立的NLGMM可以很好地描述HTPE固体推进剂的力学行为,对真应力的计算结果与试验结果的最大相对误差不超过6%。当HTPE固体推进剂发生的变形量较小(真应变不大于0.1)时,使用工程应变速率计算的真应力与使用真应变速率计算结果之间的相对误差不大于5%,此时可忽略变形导致的非线性效应,使用工程应力-工程应变和工程应变速率进行计算来确定NLGMM材料参数;当HTPE固体推进剂发生较大变形(真应变不小于0.4)时,使用工程应变速率计算的真应力为使用真应变速率计算结果的1.33倍及以上,材料变形导致的非线性效应不可忽略,应使用真应力-真应变和真应变速率进行计算来确定NLGMM的材料参数。
关键词
非线性黏弹性本构
模型
大变形
固体推进剂
参数优化
Keywords
nonlinear viscoelastic constitutive model
large deformation
solid propellant
parameter optimization
分类号
O345 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
心肌细胞大变形黏弹性模型及在实验中的应用
被引量:
3
3
作者
唐陶
王世骐
裘钧
庄茁
机构
清华大学航天航空学院
中国科学院力学研究所
出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第6期913-919,共7页
文摘
在衡量单个细胞力学行为的研究中,越来越多地采用结合实验的数值模拟方法。在连续介质力学框架下,发展了一种新的心肌细胞本构模型,并与微管吮吸实验结合,探讨了心肌细胞的力学特性。本构模型是对普遍使用的仅能用于小变形分析的标准线性固体模型的一种扩展,它将超弹性性能引入到黏弹性模型中,用以描述细胞的大变形黏弹性效应。基于改进的本构模型,对心肌细胞微管吮吸实验过程进行了有限元模拟,并将计算结果与实验结果以及经典理论解进行了对比。结果显示发展的本构模型适合细胞大变形问题的有限元数值模拟。
关键词
心肌细胞
大变形
非线性黏弹性本构
微管吮吸实验
数值模拟
Keywords
cardiac myocyte, large deformation, nonlinear viscoelasticity constitutive model, micropipette aspiration, numerical simulation
分类号
Q66 [生物学—生物物理学]
TB121 [理学—工程力学]
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职称材料
题名
聚氯乙烯弹性体静动态力学性能及本构模型
被引量:
14
4
作者
雷经发
许孟
刘涛
宣言
孙虹
魏展
机构
安徽建筑大学机械与电气工程学院
安徽建筑大学工程机械智能制造安徽省教育厅重点实验室
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期63-70,共8页
基金
安徽省自然科学基金(1708085ME130)
安徽省高校优秀拔尖人才培育资助项目(gxbjZD2020078)
汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室开放基金(NVHSKL-201407)。
文摘
为揭示聚氯乙烯弹性体在静、动态载荷下的力学性能,采用万能材料试验机和改进的分离式霍普金森压杆实验装置获得了材料在应变率为0.001、0.01、0.1、1 510、2 260和3 000 s-1下的应力应变曲线,并以屈服强度为整形器优选参数,对比了紫铜、铜版纸和铅等3种整形器材料的整形效果。使用修正的ZWT非线性黏弹性本构模型描述聚氯乙烯弹性体在静、动态载荷下的力学性能。结果表明:聚氯乙烯弹性体在静态载荷下具有应变率效应和显著的超弹性特性,动态载荷下表现出较明显的应变率效应和较强的抗变形能力,且静动态载荷下的力学行为受应变历史影响较大。3种整形器材料中铜版纸的整形效果最好。修正后的ZWT非线性黏弹性本构模型能够得到统一参数的本构表达式,且各应变率下的拟合结果与实验结果具有较好的一致性。
关键词
聚氯乙烯
弹性
体
静、动态力学性能
ZWT
非线性黏弹性本构
模型
整形器
Keywords
polyvinyl chloride elastomer
static/dynamic mechanical properties
ZWT nonlinear viscoelastic constitutive model
pulse shaper
分类号
O347.3 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
某型复合固体推进剂-40℃条件下准静态力学性能仿真
被引量:
5
5
作者
杨月诚
张昆鹏
王广
赵奇国
机构
第二炮兵工程大学
出处
《四川兵工学报》
CAS
2012年第9期1-3,共3页
文摘
为了研究某型复合固体推进剂在低温(-40℃)时的准静态力学性能,采用有限元方法,对该复合固体推进剂低速单轴拉伸实验进行了简化和仿真。根据实验数据拟合朱王唐非线性黏弹性本构方程各未知参量,计算过程中采用修正Newton迭代法结合加速收敛技术来解决大变形问题。将仿真结果与实验结果进行对比后表明:二者吻合较好;通过数学方法修正朱王唐非线性黏弹性本构方程,可表征低温下复合固体推进剂的准静态力学性能,为进一步研究低温下复合固体推进剂的动态黏弹特性提供了依据。
关键词
复合固体推进剂
单轴拉伸实验
非线性黏弹性本构
有限元仿真
分类号
V521.3 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
冲击荷载下红砂岩非线性黏弹性损伤本构研究
赵涛
王磊
苏宏明
陈世官
秦越
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2021
3
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职称材料
2
大变形下固体推进剂黏弹性本构参数的识别
李瑞阳
郑战光
孙经雨
钱桂安
蔺跃龙
武锐
刘通
《机械工程材料》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
3
心肌细胞大变形黏弹性模型及在实验中的应用
唐陶
王世骐
裘钧
庄茁
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2009
3
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职称材料
4
聚氯乙烯弹性体静动态力学性能及本构模型
雷经发
许孟
刘涛
宣言
孙虹
魏展
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
14
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职称材料
5
某型复合固体推进剂-40℃条件下准静态力学性能仿真
杨月诚
张昆鹏
王广
赵奇国
《四川兵工学报》
CAS
2012
5
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职称材料
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