堆石料流变的黏弹塑性本构模型研究 被引量：19

1

作者 王占军 陈生水 傅中志 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2188-2194,共7页

堆石坝流变变形主要是堆石料在环境因素作用下的劣化和高接触应力下的颗粒破碎重排引起的。在等向压缩方程中引入反映堆石料颗粒强度的固相硬度参数,选用双曲线型式的固相硬度衰减模型,以反映堆石料颗粒强度随时间劣化的特性;在分析堆... 堆石坝流变变形主要是堆石料在环境因素作用下的劣化和高接触应力下的颗粒破碎重排引起的。在等向压缩方程中引入反映堆石料颗粒强度的固相硬度参数,选用双曲线型式的固相硬度衰减模型,以反映堆石料颗粒强度随时间劣化的特性;在分析堆石料流变试验结果的基础上,建立了流变变形的双曲线型流动准则;推导了流变变形的计算公式,并构建了流变模量表达式,从而建立了一个可统一考虑加载与流变过程的堆石料黏弹塑性本构模型。通过模拟两种典型堆石料的流变试验资料验证了模型的有效性。 展开更多

关键词 堆石料 流变 黏弹塑性本构模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

乙烯-四氟乙烯薄膜循环拉伸的黏弹塑性本构模型

2

作者 游晋 胡建辉 陈务军 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1665-1669,共5页

对250μm厚乙烯-四氟乙烯(Ethylene-Tetra-Fluoro-Ethylene,ETFE)薄膜进行了单轴循环拉伸试验,通过试验得出ETFE薄膜的应力应变曲线,基于宏观现象和各向同性材料小应变假设,推导了适用于ETFE薄膜单轴循环拉伸第1次加载和卸载的本构方程... 对250μm厚乙烯-四氟乙烯(Ethylene-Tetra-Fluoro-Ethylene,ETFE)薄膜进行了单轴循环拉伸试验,通过试验得出ETFE薄膜的应力应变曲线,基于宏观现象和各向同性材料小应变假设,推导了适用于ETFE薄膜单轴循环拉伸第1次加载和卸载的本构方程,编写了采用两步法确定本构方程中参数的程序,利用程序模拟了ETFE薄膜在循环拉伸状态下第1次加载和卸载的应力应变关系.通过与试验得到的应力应变关系对比分析,验证了该本构方程和程序的正确性.提出的ETFE薄膜的本构方程可以较为准确地预测ETFE材料的应力应变关系,为ETFE薄膜结构的分析和计算提供参考. 展开更多

关键词 黏弹塑性本构模型 乙烯-四氟乙烯 单轴循环拉伸试验 两步法

在线阅读 下载PDF 职称材料

软黏土循环黏弹塑性本构模型的验证及分析

3

作者 杨海 《山西建筑》 2020年第15期63-64,共2页

借助ABAQUS软件的UMAT用户子程序接口实现了简化后的循环黏弹塑性本构模型的二次开发,并对三轴剪切试验和循环三轴试验进行了有限元模拟,模拟结果表明,简化后的循环黏弹塑性本构模型能够正确反映软黏土的剪切性状和循环荷载下的变形特性。

关键词 ABAQUS 循环黏弹塑性本构模型 循环荷载 有限元分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于触发式黏塑性元件的黏性土黏弹塑性动本构模型

4

作者 赵程斌 骆亚生 +2 位作者 范全 孟智田 孙哲 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期502-510,524,共10页

基于黏性、弹性和塑性元件构造的动本构模型往往存在预测效果较差,不能完全反映黏性土的黏性、弹性、塑性的缺点。通过引入一种触发式的黏塑性元件Ψ,以残余变形为切入点,提出了一个考虑振动稳定和振动衰化现象的黏性土黏弹塑性动本构模... 基于黏性、弹性和塑性元件构造的动本构模型往往存在预测效果较差,不能完全反映黏性土的黏性、弹性、塑性的缺点。通过引入一种触发式的黏塑性元件Ψ,以残余变形为切入点,提出了一个考虑振动稳定和振动衰化现象的黏性土黏弹塑性动本构模型,并通过动三轴试验进行了验证。该动本构模型不但能够描述动荷载作用下黏性土残余应变的发展规律,且能合理地预测动应变的发展情况。结果表明,试样在动荷载作用下,存在元件Ψ的黏滞系数随振动周期增长而衰减的现象,且衰减情况和含水率密切相关。最优含水率是影响振动稳定和振动衰化现象的重要参数,当含水率小于最优含水率时,试样变形表现为振动稳定,此时元件Ψ黏滞系数的变化可以忽略不计;当含水率大于最优含水率时,试样变形表现为振动衰化,此时元件Ψ黏滞系数的变化不可忽略。 展开更多

关键词 触发式黏塑性元件 残余变形 振动稳定 振动衰化 黏弹塑性动本构模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

人工冻土黏弹塑性本构参数反分析研究 被引量：14

5

作者 袁文华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期3091-3095,共5页

通过大量的人工冻结黏土蠕变试验研究,获得在高偏应力下人工冻结黏土具有显著的蠕变特性:当应力水平较低时,人工冻土发生黏弹性蠕变变性;当应力水平较高时,人工冻土发生黏塑性蠕变变性。因此,以西原模型为基础,增加一个黏弹性元件项和... 通过大量的人工冻结黏土蠕变试验研究,获得在高偏应力下人工冻结黏土具有显著的蠕变特性:当应力水平较低时,人工冻土发生黏弹性蠕变变性;当应力水平较高时,人工冻土发生黏塑性蠕变变性。因此,以西原模型为基础,增加一个黏弹性元件项和用抛物线屈服函数代替塑性屈服项,构建了高应力下抛物线型黏弹塑性蠕变本构模型。改进的西原模型可以较好描述人工冻土剪切蠕变特性。基于小生境技术的遗传算法和人工冻土黏弹塑性模型有限元理论,在FEPG(有限元程序生成器)自动生成平台上研发了位移反分析程序。利用现场实测数据对深井冻结井筒开挖过程进行了位移反分析,获得了与试验相一致的冻土本构力学模型参数,数值分析结果与实测数据之间的误差在6%以内,反演结果验证了模型的可行性。冻结井筒开挖过程的位移反分析获得的人工冻土本构模型参数,能反映冻结壁施工过程和有效冻结范围内冻土本构参数平均值,因而具有广泛的代表性,对冻结壁应力场、位移场和稳定性预测具有重要工程意义。 展开更多

关键词 遗传算法 位移反分析 人工冻土 黏弹塑性本构模型 FEPG

在线阅读 下载PDF 职称材料

交通荷载作用下土体黏弹塑性疲劳本构模型 被引量：2

6

作者 陈泽南 浦少云 +3 位作者 饶军应 方琴 刘汉卿 郝至诚 《铁道标准设计》 北大核心 2018年第1期68-73,77,共7页

路基工后沉降是路基填土在车辆动荷载及其自重作用下发生蠕变引起的,因此研究土体在交通荷载作用下的蠕变特性对预测路基工后沉降有较大意义。为利用流变力学理论成果,将车辆动荷载和路基土自重荷载简化的组合荷载做等效处理。基于分数... 路基工后沉降是路基填土在车辆动荷载及其自重作用下发生蠕变引起的,因此研究土体在交通荷载作用下的蠕变特性对预测路基工后沉降有较大意义。为利用流变力学理论成果,将车辆动荷载和路基土自重荷载简化的组合荷载做等效处理。基于分数阶微积分构建分数阶黏壶,将分数阶黏壶替换西原模型黏塑性体中常值黏性元件,即得到一种土体黏弹塑性疲劳本构模型。当组合荷载上限应力大于土体临界动应力时,模型为分数阶西原模型,可反映土体破坏型疲劳变形规律;反之,则为反映土体稳定型疲劳变形规律的广义Kelvin模型。结果表明:该模型能较好地描述交通荷载作用下土体疲劳变形特性,对试验数据拟合的相关系数在0.91以上。 展开更多

关键词 交通荷载 工后沉降 蠕变 分数阶黏壶 黏弹塑性疲劳本构模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

软黏土在循环荷载作用下动力本构模型的研究 被引量：9

7

作者 杨超 杨林德 季倩倩 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期609-614,共6页

针对软黏土在循环荷载作用下的变形特性,即几乎不存在纯弹性变形阶段及应变趋于零时仍存在能量耗散,结合软土地铁车站振动台模型试验中对饱和软黏土进行的动三轴试验,利用边界面模型理论建立了软黏土的黏弹塑性动力本构模型。并进一步... 针对软黏土在循环荷载作用下的变形特性,即几乎不存在纯弹性变形阶段及应变趋于零时仍存在能量耗散,结合软土地铁车站振动台模型试验中对饱和软黏土进行的动三轴试验,利用边界面模型理论建立了软黏土的黏弹塑性动力本构模型。并进一步利用该模型对自由场振动台试验进行数值模拟计算,计算与试验的结果基本吻合。该本构模型可用于循环荷载作用下软黏土的动力响应分析。 展开更多

关键词 软黏土 循环荷载 黏弹塑性本构模型 自由场振动台试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

沥青混合料黏塑性变形的不同形式描述 被引量：5

8

作者 叶永 陈洪凯 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第3期45-48,共4页

分析了沥青混合料的变形组成,提出了包含弹塑性、黏弹性和黏塑性变形分量的本构框架,采用3种不同方式描述其黏塑性变形,分别得到相应的黏弹塑性本构模型:模型1——假定黏塑性应力与蠕变加速度成正比;模型2——假定黏性系数是加载时间函... 分析了沥青混合料的变形组成,提出了包含弹塑性、黏弹性和黏塑性变形分量的本构框架,采用3种不同方式描述其黏塑性变形,分别得到相应的黏弹塑性本构模型:模型1——假定黏塑性应力与蠕变加速度成正比;模型2——假定黏性系数是加载时间函数;模型3——假定黏塑性应变满足应变硬化定律;进行试样在0.10,0.15,0.20,0.25和0.30 MPa应力下单轴压缩蠕变实验,求得模型参数,对比研究了模型预测值和实验值。研究表明:较低应力下3种模型完整反映了沥青混合料压缩蠕变的整个过程;在较高应力时,模型2预测值与实验结果吻合最好,模型1次之,模型3预测初始蠕变效果最差。 展开更多

关键词 道路工程 沥青混合料 黏塑性描述 黏弹塑性本构模型 压缩蠕变实验 模型参数

在线阅读 下载PDF 职称材料

人工制备遗址土非线性蠕变本构模型研究 被引量：2

9

作者 胡再强 王凯 +4 位作者 李宏儒 梁志超 焦韩伟 吴朋 陈振鹏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期13-18,共6页

通过三轴蠕变试验,研究了糯米浆掺入量对人工制备遗址土三轴蠕变特性的影响。试验结果表明,在添加了一定量的糯米浆后,人工制备遗址土三轴蠕变量明显减小,稳定时间增长。随着添加糯米浆质量的增加,人工制备遗址土的蠕变量呈现出先减小... 通过三轴蠕变试验,研究了糯米浆掺入量对人工制备遗址土三轴蠕变特性的影响。试验结果表明,在添加了一定量的糯米浆后,人工制备遗址土三轴蠕变量明显减小,稳定时间增长。随着添加糯米浆质量的增加,人工制备遗址土的蠕变量呈现出先减小后增大的趋势,在土与糯米浆质量比为90∶10时,蠕变量达到最小。人工制备遗址土三轴蠕变具有明显的非线性,时间越长,非线性越强。将总的变形分解为线性黏弹性变形、线性黏塑性变形和非线性黏塑性变形,利用模型理论描述其线性应变部分,非线性部分采用经验公式,建立了适合人工制备遗址土三轴蠕变特性的非线性半经验半理论黏弹塑性蠕变本构模型。该模型能较好的描述人工制备遗址土三轴蠕变特性,此非线性蠕变模型以元件模型为骨架,经验公式是对理论模型的非线性修正,具有较高的适用性。 展开更多

关键词 人工制备遗址土 蠕变 非线性半经验半理论 黏弹塑性蠕变本构模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

沥青路面永久变形特性的数值模拟分析

10

作者 施孟成 《黑龙江交通科技》 2025年第1期54-57,86,共5页

为探究长期使用过程中沥青路面变形特性,采用有限元数值模拟软件建立路面结构模型,基于黏弹塑性本构关系对不同工况下路面车辙试验进行模拟,探究了加载时间、加载次数、环境温度、胎压等多方面因素对沥青路面形变的影响。结果表明:(1)... 为探究长期使用过程中沥青路面变形特性,采用有限元数值模拟软件建立路面结构模型,基于黏弹塑性本构关系对不同工况下路面车辙试验进行模拟,探究了加载时间、加载次数、环境温度、胎压等多方面因素对沥青路面形变的影响。结果表明:(1)循环加载下,沥青路面变形速率随时间增加逐渐加快。(2)不同加载次数下沥青路面沿道路横断面(指垂直车辆行驶方向x轴向)的变形均呈“W”形,且随循环加载次数的增多,路面变形深度也逐渐增大,沿车辆行驶方向(y轴向)的变形主要发生在沥青面层。(3)环境温度及胎压对沥青路面永久变形都具有重要影响,路面变形深度均随温度及胎压的增加而增大。 展开更多

关键词 沥青路面 车辙试验 黏弹塑性本构模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于多场耦合分析的磁流变阻尼器建模与结构参数影响 被引量：5

11

作者 黄腾逸 周瑾 +1 位作者 徐岩 孟凡许 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2001-2008,共8页

为了建立准确的阻尼器出力模型,在Bingham黏塑性模型的基础上增加线性弹簧单元描述磁流变液的黏弹塑性.以双出杆剪切阀式磁流变阻尼器为研究对象,将上述模型引入多场耦合仿真中,结合磁场仿真得到的非均匀动态磁场,可得磁流变液的表观黏... 为了建立准确的阻尼器出力模型,在Bingham黏塑性模型的基础上增加线性弹簧单元描述磁流变液的黏弹塑性.以双出杆剪切阀式磁流变阻尼器为研究对象,将上述模型引入多场耦合仿真中,结合磁场仿真得到的非均匀动态磁场,可得磁流变液的表观黏度分布,处理得到阻尼器在不同的输入激励与电流下的动态特性.研究结果表明,相较于并联本构,依据串联本构建立的磁流变阻尼器仿真模型与试验结果具有更好的一致性.根据理论与仿真分析各结构参数对阻尼器磁场及阻尼器出力及其可调范围的影响,计算各参数对阻尼器出力的灵敏度.结果表明,阻尼间隙与活塞直径对阻尼器的出力影响较大,其中活塞直径的影响最大,峰值灵敏度指标与均值灵敏度指标分别为84.66%和94.51 N. 展开更多

关键词 磁流变阻尼器 多场耦合 黏弹塑性本构模型 示功特性 灵敏度分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

汽轮机部件多轴蠕变-疲劳寿命评估方法

12

作者 陈钢 冯淼林 《热力透平》 2024年第2期71-75,101,共6页

汽轮机汽缸、转子等高温部件运行中受到疲劳损伤和蠕变损伤,二者的损伤机制会互相影响,有必要对疲劳损伤和蠕变损伤以及二者的耦合作用进行评估。在Ohno-Wang循环塑性模型基础上进行了拓展,提出了一种统一黏弹塑性循环材料本构模型,在AB... 汽轮机汽缸、转子等高温部件运行中受到疲劳损伤和蠕变损伤,二者的损伤机制会互相影响,有必要对疲劳损伤和蠕变损伤以及二者的耦合作用进行评估。在Ohno-Wang循环塑性模型基础上进行了拓展,提出了一种统一黏弹塑性循环材料本构模型,在ABAQUS平台上采用UMAT用户子程序开发了多轴蠕变-疲劳耦合分析程序。采用该程序对1 000 MW超超临界机组高温转子进行了多轴蠕变-疲劳寿命评估,结果显示损伤最大的位置出现在第1级动叶叶根轮槽位置。研究成果可为汽轮机高温部件的寿命评估提供技术支撑。 展开更多

关键词 超超临界汽轮机 多轴蠕变 疲劳损伤 黏弹塑性循环本构模型 用户子程序

在线阅读 下载PDF 职称材料

隧道软弱围岩挤压大变形非线性流变力学特征及其锚固机制研究 被引量：24

13

作者 孙钧 潘晓明 王勇 《隧道建设》 北大核心 2015年第10期969-980,共12页

介绍围岩大变形的工程实例、隧道围岩挤压性大变形的定义及其工程特征。系统总结国际上隧道围岩挤压性大变形的3种预测方法,即:经验法、半经验半理论法和试验判定法。将Hoek(1999)对围岩挤压大变形的预测和判定方法(半经验半理论法)应... 介绍围岩大变形的工程实例、隧道围岩挤压性大变形的定义及其工程特征。系统总结国际上隧道围岩挤压性大变形的3种预测方法,即:经验法、半经验半理论法和试验判定法。将Hoek(1999)对围岩挤压大变形的预测和判定方法(半经验半理论法)应用于乌鞘岭隧道岭脊段F7断层带开挖施工中的围岩稳定性判别,并对这种预测方法进行了可靠性评价,认为有支护情况下比无支护情况下变形预测失效概率要小得多,也就是说毛洞围岩变形收敛率的大小更难以掌控。介绍作者团队对隧道围岩挤压性大变形问题按三维非线性流变的理论分析、相应专用软件的研制;并将理论研究计算成果与现场实测数据进行对比,结果按大变形三维问题的计算值比按小变形二维平面问题的计算值更接近工程实际;同时,指出了有待进一步深化研讨的若干问题。最后,提出了管控/约束隧道围岩大变形持续发展的锚固技术措施--一种新型大尺度让压锚杆/预应力长锚索,分析其机制和优势,介绍其构造类型,并提出下一步的研究思路。该方法已在几处工地不同程度地成功实施,取得了应有的经济效益和技术成果。 展开更多

关键词 隧道 软弱围岩 挤压大变形 预测 小变形二维非线性黏弹塑性本构模型 大变形三维弹黏塑性本构模型 大尺度让压锚杆/预应力长锚索

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于能量非稳定平衡准则的煤壁片帮影响因素分析 被引量：2

14

作者 邹友平 《煤炭技术》 CAS 2018年第7期40-42,共3页

通过建立顶板-煤体系统的Bingham黏弹塑性本构模型,从能量角度分析了煤壁片帮与煤体黏性系数、弹性模量、顶板刚度、开采煤层厚度之间的关系,并通过对赵固二矿11050工作面采取"注浆+棕绳"柔性加固技术来防治煤壁片帮,验证了... 通过建立顶板-煤体系统的Bingham黏弹塑性本构模型,从能量角度分析了煤壁片帮与煤体黏性系数、弹性模量、顶板刚度、开采煤层厚度之间的关系,并通过对赵固二矿11050工作面采取"注浆+棕绳"柔性加固技术来防治煤壁片帮,验证了结论的正确性。 展开更多

关键词 煤壁片帮 Bingham黏弹塑性本构模型 柔性加固技术

在线阅读 下载PDF 职称材料