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土体动非线性黏弹性模型及其ABAQUS软件的实现
被引量:
54
1
作者
庄海洋
陈国兴
+1 位作者
梁艳仙
徐明
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第3期436-442,共7页
基于土的动应力-应变关系——Davidenkov骨架曲线,采用破坏剪应变幅上限值作为分界点,对Davidenkov骨架曲线进行了修正,即当剪应力值大于破坏剪应力值时,土体产生破坏,土体的动剪切模量采用破坏后的动剪切模量;参考Mashing法则,构造了...
基于土的动应力-应变关系——Davidenkov骨架曲线,采用破坏剪应变幅上限值作为分界点,对Davidenkov骨架曲线进行了修正,即当剪应力值大于破坏剪应力值时,土体产生破坏,土体的动剪切模量采用破坏后的动剪切模量;参考Mashing法则,构造了修正后的Davidenkov骨架曲线土体加卸载对应的应力-应变滞回圈曲线。基于ABAQUS软件的操作平台,开发了土体动弹塑性本构模型的子程序。选择南京某个典型软弱场地为研究对象,首先输入余弦加速度时程曲线,然后选取一条强震加速度记录作为基岩输入地震动,对不同峰值加速度水平下该场地的地震反应进行了二维有限元非线性分析,计算结果验证了所建模型的准确性和可用性。
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关键词
土体动
非线性黏弹性模型
软弱场地
非线性
地震反应分析
ABAQUS软件
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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
聚氯乙烯弹性体静动态力学性能及本构模型
被引量:
15
3
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
灌封材料对侵彻过载下弹载器件的防护分析
被引量:
14
4
作者
徐萧
高世桥
+3 位作者
牛少华
申丽
刘海鹏
欧卓成
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期1289-1300,共12页
为研究在灌封材料缓冲保护下弹载器件对冲击载荷的动态响应,利用LS-DYNA用户材料自定义程序UMAT二次开发平台,编写朱-王-唐(ZWT)非线性黏弹性本构模型的材料子程序,并将ZWT模型应用于弹体内部灌封材料的动态仿真。通过调整ZWT模型的非...
为研究在灌封材料缓冲保护下弹载器件对冲击载荷的动态响应,利用LS-DYNA用户材料自定义程序UMAT二次开发平台,编写朱-王-唐(ZWT)非线性黏弹性本构模型的材料子程序,并将ZWT模型应用于弹体内部灌封材料的动态仿真。通过调整ZWT模型的非线性弹性模量、低应变率Maxwell单元的弹性常数、高应变率Maxwell单元的弹性常数、高应变率Maxwell单元的松弛时间和材料密度,得出不同参数对应下,弹体内部电子器件不同的动力学响应,并分析灌封材料各参数变化对于弹体内部电子器件响应造成的影响。研究结果表明:当非线性弹性模量、低应变率Maxwell单元的弹性常数、高应变率Maxwell单元的松弛时间和材料密度的数值降低时,灌封材料的减振和防护效果更佳。根据仿真结果提出了针对不同工程需求的材料优化方案。
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关键词
兵器科学与技术
非线性黏弹性模型
电子器件
数值仿真
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职称材料
面板堆石坝筑坝材料动力特性试验研究
被引量:
11
5
作者
于玉贞
刘治龙
+1 位作者
孙逊
张丙印
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第4期909-914,共6页
某抽水蓄能电站上水库主坝为沥青混凝土面板堆石坝,坝址区地形地质条件复杂且处于强震区,需研究其坝体和坝基料的动力特性。采用清华大学大型高压多功能静动三轴试验机,对坝基和主要坝体材料进行了动弹性模量与阻尼比试验和动残余变形...
某抽水蓄能电站上水库主坝为沥青混凝土面板堆石坝,坝址区地形地质条件复杂且处于强震区,需研究其坝体和坝基料的动力特性。采用清华大学大型高压多功能静动三轴试验机,对坝基和主要坝体材料进行了动弹性模量与阻尼比试验和动残余变形试验。试验结果表明,与普通堆石料相比,软岩次堆石料和覆盖层料的动弹性模量较低且变形较大,但其动应力应变关系与动变形特性同样可以分别用修正的黏弹性动本构模型和残余变形经验公式进行描述。此外,根据动力试验结果初步论证了利用软岩和直接在覆盖层上筑坝的可行性。
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关键词
面板堆石坝
堆石料
动力变形
非线性黏弹性模型
残余变形
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职称材料
堆石料动力变形特性试验研究
被引量:
6
6
作者
吕小龙
迟世春
贾宇峰
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第9期1729-1735,共7页
采用大型静动力简单剪切仪,对某面板堆石坝灰岩堆石料进行了动剪切模量阻尼比试验和动残余变形试验。试验资料表明,堆石料的模量阻尼特性采用修正等价黏弹性模型描述可取得较好效果。考虑到在围压和动应力比较高时,残余应变与振次的关...
采用大型静动力简单剪切仪,对某面板堆石坝灰岩堆石料进行了动剪切模量阻尼比试验和动残余变形试验。试验资料表明,堆石料的模量阻尼特性采用修正等价黏弹性模型描述可取得较好效果。考虑到在围压和动应力比较高时,残余应变与振次的关系和半对数规律偏差较大,采用幂函数描述残余应变的发展,建立了以平均主应力、固结应力比和动剪应变为自变量的残余变形计算模型。通过拟合不同堆石料的试验结果,表明该模型具有较好的适用性。
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关键词
动力简单剪切仪
堆石料
非线性黏弹性模型
残余变形
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职称材料
题名
土体动非线性黏弹性模型及其ABAQUS软件的实现
被引量:
54
1
作者
庄海洋
陈国兴
梁艳仙
徐明
机构
南京工业大学岩土工程研究所
美国ABAQUS软件公司北京办事处
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第3期436-442,共7页
基金
国家自然科学基金(No.50578076)
江苏省自然科学基金(No.BK2004124)
文摘
基于土的动应力-应变关系——Davidenkov骨架曲线,采用破坏剪应变幅上限值作为分界点,对Davidenkov骨架曲线进行了修正,即当剪应力值大于破坏剪应力值时,土体产生破坏,土体的动剪切模量采用破坏后的动剪切模量;参考Mashing法则,构造了修正后的Davidenkov骨架曲线土体加卸载对应的应力-应变滞回圈曲线。基于ABAQUS软件的操作平台,开发了土体动弹塑性本构模型的子程序。选择南京某个典型软弱场地为研究对象,首先输入余弦加速度时程曲线,然后选取一条强震加速度记录作为基岩输入地震动,对不同峰值加速度水平下该场地的地震反应进行了二维有限元非线性分析,计算结果验证了所建模型的准确性和可用性。
关键词
土体动
非线性黏弹性模型
软弱场地
非线性
地震反应分析
ABAQUS软件
Keywords
dynamic nonlinear viscoelastic constitutive relations of soil
soft site
nonlinear earthquake response analysis
ABAQUS software
分类号
O344.3 [理学—固体力学]
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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
聚氯乙烯弹性体静动态力学性能及本构模型
被引量:
15
3
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
灌封材料对侵彻过载下弹载器件的防护分析
被引量:
14
4
作者
徐萧
高世桥
牛少华
申丽
刘海鹏
欧卓成
机构
北京理工大学机电学院
中国兵器工业导航与控制研究所
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期1289-1300,共12页
基金
国家自然科学基金项目(11370245)
文摘
为研究在灌封材料缓冲保护下弹载器件对冲击载荷的动态响应,利用LS-DYNA用户材料自定义程序UMAT二次开发平台,编写朱-王-唐(ZWT)非线性黏弹性本构模型的材料子程序,并将ZWT模型应用于弹体内部灌封材料的动态仿真。通过调整ZWT模型的非线性弹性模量、低应变率Maxwell单元的弹性常数、高应变率Maxwell单元的弹性常数、高应变率Maxwell单元的松弛时间和材料密度,得出不同参数对应下,弹体内部电子器件不同的动力学响应,并分析灌封材料各参数变化对于弹体内部电子器件响应造成的影响。研究结果表明:当非线性弹性模量、低应变率Maxwell单元的弹性常数、高应变率Maxwell单元的松弛时间和材料密度的数值降低时,灌封材料的减振和防护效果更佳。根据仿真结果提出了针对不同工程需求的材料优化方案。
关键词
兵器科学与技术
非线性黏弹性模型
电子器件
数值仿真
Keywords
ordnance science and technology
nonlinear viscoelastic model
electronic device
numerical simulation
分类号
TJ430.2 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
面板堆石坝筑坝材料动力特性试验研究
被引量:
11
5
作者
于玉贞
刘治龙
孙逊
张丙印
机构
清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第4期909-914,共6页
文摘
某抽水蓄能电站上水库主坝为沥青混凝土面板堆石坝,坝址区地形地质条件复杂且处于强震区,需研究其坝体和坝基料的动力特性。采用清华大学大型高压多功能静动三轴试验机,对坝基和主要坝体材料进行了动弹性模量与阻尼比试验和动残余变形试验。试验结果表明,与普通堆石料相比,软岩次堆石料和覆盖层料的动弹性模量较低且变形较大,但其动应力应变关系与动变形特性同样可以分别用修正的黏弹性动本构模型和残余变形经验公式进行描述。此外,根据动力试验结果初步论证了利用软岩和直接在覆盖层上筑坝的可行性。
关键词
面板堆石坝
堆石料
动力变形
非线性黏弹性模型
残余变形
Keywords
faced rockfill dam
rockfill material
dynamic deformation
nonlinear viscoelastic model
residual deformation
分类号
TU443 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
堆石料动力变形特性试验研究
被引量:
6
6
作者
吕小龙
迟世春
贾宇峰
机构
大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室
大连理工大学工程抗震研究所
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第9期1729-1735,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFB0201001)
文摘
采用大型静动力简单剪切仪,对某面板堆石坝灰岩堆石料进行了动剪切模量阻尼比试验和动残余变形试验。试验资料表明,堆石料的模量阻尼特性采用修正等价黏弹性模型描述可取得较好效果。考虑到在围压和动应力比较高时,残余应变与振次的关系和半对数规律偏差较大,采用幂函数描述残余应变的发展,建立了以平均主应力、固结应力比和动剪应变为自变量的残余变形计算模型。通过拟合不同堆石料的试验结果,表明该模型具有较好的适用性。
关键词
动力简单剪切仪
堆石料
非线性黏弹性模型
残余变形
Keywords
cyclic simple shear apparatus
rockfill material
nonlinear viscoelastic model
residual deformation
分类号
TU443 [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
土体动非线性黏弹性模型及其ABAQUS软件的实现
庄海洋
陈国兴
梁艳仙
徐明
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
54
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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
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职称材料
3
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
15
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职称材料
4
灌封材料对侵彻过载下弹载器件的防护分析
徐萧
高世桥
牛少华
申丽
刘海鹏
欧卓成
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
14
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职称材料
5
面板堆石坝筑坝材料动力特性试验研究
于玉贞
刘治龙
孙逊
张丙印
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
11
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职称材料
6
堆石料动力变形特性试验研究
吕小龙
迟世春
贾宇峰
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
6
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职称材料
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