地球介质的非定常参数黏弹模型 被引量：5

1

作者 施行觉 李成波 +2 位作者 Adnan Aydin 黄建华 赵闯 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期50-56,共7页

用开尔文黏弹模型对实验蠕变曲线和冰后期地面抬升观测曲线进行反演,得到相关的黏弹参数,发现所有的黏弹参数都随实验（或观测）时间长度发生有规律的变化,表明黏弹参数是实验（或观测）时间的函数.在此基础上提出非定常参数的黏弹模型... 用开尔文黏弹模型对实验蠕变曲线和冰后期地面抬升观测曲线进行反演,得到相关的黏弹参数,发现所有的黏弹参数都随实验（或观测）时间长度发生有规律的变化,表明黏弹参数是实验（或观测）时间的函数.在此基础上提出非定常参数的黏弹模型,将通常采用的剪切模量μ2、弛豫时间τ和黏度η相应地从常数修正为时间的函数μ2（t）、τ（t）和η（t）,检验表明修正后的开尔文模型可以更好地符合实测蠕变曲线.用修正后的μ2（t）对软流层的黏度进行估算,其值约为4.6×10^20Pa.s. 展开更多

关键词 低应力水平 蠕变实验 冰后期地面抬升 标准线性体模型 变参数黏弹模型

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利用黏-弹-塑性模型对磁流变阻尼器动力学性能预测与分析

2

作者 罗肖培 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第5期798-804,共7页

为了建模合适的参数模型来描述阻尼器的动态输出特性,发挥磁流变阻尼器工程应用中的半主动控制优势。本文的研究在激励频率和振幅为5 Hz和10 mm条件下,利用振动系统测试磁流变阻尼器在不同激励电流下得到动态输出特性,在此基础上利用黏-... 为了建模合适的参数模型来描述阻尼器的动态输出特性,发挥磁流变阻尼器工程应用中的半主动控制优势。本文的研究在激励频率和振幅为5 Hz和10 mm条件下,利用振动系统测试磁流变阻尼器在不同激励电流下得到动态输出特性,在此基础上利用黏-弹-塑性参数模型,采用果蝇优化算法对所有电流下的实测结果进行预测并对其结果展开分析讨论。研究结果表明该阻尼器的输出力能够跟随外部位移随时间变化情况;阻尼力随激励电流增大表现出先缓慢增大后显著增大的特性,这表明该阻尼器具有依赖输入电流的可控性,为实现工程应用中的半主动控制提供条件。并讨论了产生这种现象的原因在于不同电流下颗粒于基体间的相互作用。预测结果表明利用果蝇优化算法,黏-弹-塑性参数模型能够很好的描述实测结果。 展开更多

关键词 磁流变阻尼器 半主动控制 果蝇优化算法 黏-弹-塑性模型

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一个能够模拟软土时效特性的简单弹黏塑性模型(英文) 被引量：13

3

作者 尹振宇 张冬梅 +1 位作者 HICHER Pierre-yves 黄宏伟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期880-888,共9页

基于Perzyna超应力理论与修正剑桥模型,建立了一个能够模拟软土时效特性的简单的弹黏塑性本构模型,提出了参数的实验室确定方法。以室内试验为基础,模拟了不同试验条件下软土的时效特性:应变速率对先期固结压力和不排水抗剪强度的影响;... 基于Perzyna超应力理论与修正剑桥模型,建立了一个能够模拟软土时效特性的简单的弹黏塑性本构模型,提出了参数的实验室确定方法。以室内试验为基础,模拟了不同试验条件下软土的时效特性:应变速率对先期固结压力和不排水抗剪强度的影响;一维固结与次固结特征及竖向应力对次固结系数的影响;不同应力水平下的不排水蠕变特征;不同应变水平下的应力松弛特征。通过实验数据与数值模拟的比较,对模型进行了验证,发现上述本构模型能够较好地描述不同加载路径下的正常固结与微超固结土的时效特征。同时,通过对同一试样的多阶段加卸载三轴实验、现场压力仪实验及实验室压力仪实验的模拟,发现此模型可以较好地拟合实验过程中复杂应力路径下软土的时效特征。 展开更多

关键词 弹黏塑性模型:时效特性 软土 应变速率 蠕变 应力松弛

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双层黏弹介质模型条件下地震应力扰动的时空特征 被引量：6

4

作者 蒋海昆 吴琼 +2 位作者 宋金 李金 曲均浩 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1240-1248,共9页

基于简化双层黏弹介质模型及其变形过程的时间属性,考虑震后地壳上层(黏滞性相对较弱)短时间的弹性扰动及后续较长时间内下层(黏滞性相对较强)黏性变形对上层应力扰动的联合作用,研究地震应力扰动的时空变化.结果显示,地震应力扰动在震... 基于简化双层黏弹介质模型及其变形过程的时间属性,考虑震后地壳上层(黏滞性相对较弱)短时间的弹性扰动及后续较长时间内下层(黏滞性相对较强)黏性变形对上层应力扰动的联合作用,研究地震应力扰动的时空变化.结果显示,地震应力扰动在震后一段时间内逐渐增大,之后缓慢衰减.并且模型参数越接近真实地体,应力扰动增大及衰减过程就越缓慢,持续时间越长,即地震活动具有较长时期的时间"记忆"特性.因而,在地震活动及库仑应力变化研究中,长时期的应力扰动影响不宜忽略.地震应力扰动有一定的空间作用范围,在此范围内应力扰动随距离衰减明显,距离震源较近处衰减较快、距离震源较远处衰减相对较慢,此范围之外应力扰动可忽略不计.在本文所取与实际地壳相对较为接近的模型参数条件下,应力扰动的空间作用范围大体是震源线性破裂尺度的2.5倍.地震应力扰动随震级增大而逐渐增大,在本文模型参数条件下,震级大于6级之后,应力扰动随震级快速增加.地震破裂尺度测量误差所导致的应力扰动计算误差的相对大小,与时间无关,与破裂尺度(震级)及震源距有关,随震源距的增大而增大,但对应力扰动的总体变化趋势及变化范围影响甚微.当距离足够远时,应力扰动计算误差的相对大小趋于常数,就6、7、8级地震而言,最大应力扰动计算误差分别小于应力扰动值本身的22%、30%及38%. 展开更多

关键词 双层黏弹介质地壳模型 地震应力扰动 持续时间 作用范围 主震震级

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弹黏塑性模型及其在预压处理软基沉降计算中的应用 被引量：10

5

作者 扈胜霞 陈育民 闫竹玲 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1173-1180,共8页

以准确计算预压荷载作用下软土路基的工后沉降为目的,分析了不同预压法加固软土地基时土体的应力变化。提出了用弱化应力路径变化过程的弹黏塑性模型表示软黏土的应力-应变关系。结合经典比奥固结理论,推导了预压荷载作用下土体沉降计... 以准确计算预压荷载作用下软土路基的工后沉降为目的,分析了不同预压法加固软土地基时土体的应力变化。提出了用弱化应力路径变化过程的弹黏塑性模型表示软黏土的应力-应变关系。结合经典比奥固结理论,推导了预压荷载作用下土体沉降计算的有限单元法。通过具体算例,验证了所提方法。结果表明:(1)不同预压方法的加固机制和应力路径均不相同。堆载预压法加固软基是一不等向的正压固结过程,真空预压法则是在负压作用下的等向固结过程;(2)弹黏塑性模型是不受瞬时施加应力的大小及具体应力路径变化过程影响的软土流变模型,运用于预压荷载作用下的软基时具有不考虑应力路径和不划分主次固结的优越性;(3)在比奥固结理论中,用弹黏塑性模型反映软土的物理方程时,可计算软基考虑了弹黏塑变形性质的固结沉降和工后沉降;(4)弹黏塑性模型的软土体黏性参数?/V和塑性参数?/V对竖向位移都有比较明显的影响。 展开更多

关键词 预压荷载 工后沉降 弹黏塑性模型 有限单元法

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各向异性弹黏塑性模型在ABAQUS中的研发 被引量：1

6

作者 钦亚洲 李宁 许建聪 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1240-1246,共7页

通过将Perzyna过应力理论与临界状态理论相结合,并引入Wheeler旋转硬化法则,提出一个能描述土体初始各向异性及应力诱发各向异性的三维弹黏塑性本构模型。模型考虑流变发生的下限,在三维应力空间,模型存在形状相似的静屈服面及动态加载... 通过将Perzyna过应力理论与临界状态理论相结合,并引入Wheeler旋转硬化法则,提出一个能描述土体初始各向异性及应力诱发各向异性的三维弹黏塑性本构模型。模型考虑流变发生的下限,在三维应力空间,模型存在形状相似的静屈服面及动态加载面。采用缩放形式的幂函数。本构模型数值算法采用回映算法,借助ABAQUS软件UMAT子程序接口实现。并通过对三轴不排水蠕变试验的模拟,确定合适的积分步长。此后,分别对三轴不排水蠕变试验及常应变率三轴不排水剪切试验进行了模拟。模拟中通过设置不同参数值,可将模型退化为各向同性模型,并对这两种模拟结果进行了比较。模拟结果表明:(1)对于三轴不排水蠕变,在低剪应力水平下,各向同性模型和各向异性模型模拟的结果相差不大,而在高剪应力水平下,各向异性模型模拟结果更接近试验结果;(2)对于常应变率加载试验的模拟,模型合理反映了土体不排水强度随着加载速率的增大而增大现象。 展开更多

关键词 各向异性 弹黏塑性模型 回映算法 ABAQUS软件 UMAT子程序

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岩石软化时效变形的弹黏塑性模型表征 被引量：1

7

作者 王智超 周丁 +1 位作者 王维国 胡茜 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期527-532,共6页

为同时描述岩石应变软化以及时间相依的变形特征,基于超固结土的下负荷面模型,依据相对过应力思路,以Hashiguchi的下负荷面为参考屈服面,建立一种能表征岩石软化时效变形特征的弹黏塑性本构模型。相对于原下负荷面模型,新模型增加了2个... 为同时描述岩石应变软化以及时间相依的变形特征,基于超固结土的下负荷面模型,依据相对过应力思路,以Hashiguchi的下负荷面为参考屈服面,建立一种能表征岩石软化时效变形特征的弹黏塑性本构模型。相对于原下负荷面模型,新模型增加了2个能通过不同应变速率三轴压缩试验测定的率敏性参数c0和m',并结合岩石的特点用弹性模量E0和变形模量Ed代替原模型中的回弹指数κ与压缩指数λ。新模型采用以当前应力、黏塑性应变以及黏塑性应变速率为状态变量的动屈服准则函数,给出了基于Newton-Raphson迭代的应力积分算法,且成功地将其嵌入到大型有限元软件ABAQUS中。利用新模型对岩石率敏性三轴试验进行模拟验证,结果表明:预测结果与试验结果吻合良好;模型参数物理意义清晰、简单可测,能正确描述岩石的率敏性及应变软化等特征,可用于复杂边值问题的有限元计算。 展开更多

关键词 岩石 率敏性 应变软化 弹黏塑性模型 本构关系

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预压作用下软土微观结构试验及弹黏塑性模型研究 被引量：3

8

作者 扈胜霞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期161-167,173,共8页

为了揭示软土固结蠕变机制,计算软基"工后沉降",开展了室内模拟真空、堆载以及真空-堆载联合预压加固软土的固结蠕变三轴试验及三轴试验前、后的微观结构试验。建立了能考虑微观结构改变的弹黏塑性(EVP)软土蠕变模型。研究结... 为了揭示软土固结蠕变机制,计算软基"工后沉降",开展了室内模拟真空、堆载以及真空-堆载联合预压加固软土的固结蠕变三轴试验及三轴试验前、后的微观结构试验。建立了能考虑微观结构改变的弹黏塑性(EVP)软土蠕变模型。研究结果表明:原状软土样在真空预压、堆载预压、联合预压3种预压荷载作用下,固结过程和蠕变过程具有耦合效应;土体微观结构参数的改变与宏观工程性质的改变具有相辅相成的关系;EVP模型弱化了具体应力路径的变化,其反映弹性的参数和反映黏塑性的参数可由微观结构参数确定;改进的EVP模型既能计算土体的弹黏塑性变形,也考虑了土体微观结构的变化,能更全面地反映土变形的实质。 展开更多

关键词 预压荷载 软土 微观结构 弹黏塑性(EVP)模型

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一个描述软黏土时效特性的一维弹黏塑性模型 被引量：9

9

作者 柯文汇 陈健 +2 位作者 盛谦 栗晓龙 黄珏皓 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2198-2205,2212,共9页

为了描述软黏土一维应力-应变关系的时效特性,基于Bjerrum的等时间线体系,提出等黏塑性应变率线概念,推导了黏塑性应变率与黏塑性应变增量的关系,建立了软黏土的一维弹黏塑性模型;从理论上分析了新建模型与3种典型的一维弹黏塑性时效本... 为了描述软黏土一维应力-应变关系的时效特性,基于Bjerrum的等时间线体系,提出等黏塑性应变率线概念,推导了黏塑性应变率与黏塑性应变增量的关系,建立了软黏土的一维弹黏塑性模型;从理论上分析了新建模型与3种典型的一维弹黏塑性时效本构模型的内在联系,表明新建模型与其他3种模型在本质上是等效的,且形式更简洁,物理意义更明确;利用新建模型对软黏土的固结-蠕变耦合效应、应变率效应、应力松弛效应等时效特性进行了理论分析,并得到了相应的解析解;结合宁波软黏土的一维固结试验,阐述了模型参数的确定方法,并用新建模型对宁波软黏土的固结-蠕变试验、温州软黏土的一维多级等应变率试验、香港海相软黏土的一维应力松弛试验进行模拟,验证了新建模型的有效性。研究结果表明,新建模型能很好地模拟软黏土的一维时效特性。 展开更多

关键词 软黏土 弹黏塑性模型 时效特性 固结 蠕变 应变率效应 应力松弛

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双脉冲发动机EDPM软隔层含率相关能量限制器的黏超弹本构模型 被引量：4

10

作者 范兴贵 许进升 陈雄 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期308-313,共6页

在软隔层式双脉冲发动机中的设计过程中,软隔层的变形及破坏是一个很重要的问题。传统的表征橡胶类材料的超弹本构模型不能准确描述软隔层在工作过程中的变形及失效行为。为此,在 Volokh 等提出的含能量限制器的黏超弹本构模型的基础上... 在软隔层式双脉冲发动机中的设计过程中,软隔层的变形及破坏是一个很重要的问题。传统的表征橡胶类材料的超弹本构模型不能准确描述软隔层在工作过程中的变形及失效行为。为此,在 Volokh 等提出的含能量限制器的黏超弹本构模型的基础上,引入含率相关项的能量限制器,使其能够描述 EPDM 软隔层在单轴拉伸时的断裂伸长率的率相关性。为获取模型参数,进行了单轴拉伸试验,并采用最小二乘法拟合出模型参数。最后,利用所建的本构模型与试验结果进行了比较,比较结果表明模型能较好地预测 EPDM 在单轴拉伸时的失效行为。 展开更多

关键词 三元乙丙 软隔层 黏超弹模型 能量限制器 率相关

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含蜡原油的黏弹-触变模型 被引量：9

11

作者 滕厚兴 张劲军 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期3968-3975,共8页

在胶凝温度以下,因蜡的结晶析出并形成三维空间网络结构,含蜡原油表现出复杂的非牛顿流体特性,如黏弹性、屈服应力和触变性等。目前,含蜡原油的触变性模型均为黏塑性模型,没有考虑屈服点附近及之前物料所具有的黏弹特性。为此,提出了一... 在胶凝温度以下,因蜡的结晶析出并形成三维空间网络结构,含蜡原油表现出复杂的非牛顿流体特性,如黏弹性、屈服应力和触变性等。目前,含蜡原油的触变性模型均为黏塑性模型,没有考虑屈服点附近及之前物料所具有的黏弹特性。为此,提出了一个包含状态方程和速率方程、共10个未知参数的黏弹-触变模型。模型的剪应力由弹性应力和黏性应力构成,弹性应力为剪切模量与剪应变的乘积,剪切模量正比于结构参数和损耗函数。描述结构参数随时间变化的速率方程,假设结构破坏项与能量耗散率相关,克服了以往速率方程中结构破坏项与剪切率相关这一假设的不足。模型可描述含蜡原油所具有黏弹-触变特性,并且所预测的剪应力能够从以黏弹性为主的阶段平滑过渡到以触变性为主的阶段。利用大庆原油剪切率阶跃和滞回环的实验数据对模型进行验证。结果表明:两种测试的模型拟合值与实测值的平均相对偏差分别在2.0%和5.0%以内;利用由剪切率阶跃测试数据拟合得到的模型参数对滞回环测试进行预测,预测的平均相对偏差约为16%。 展开更多

关键词 触变性 黏弹性 黏弹-触变模型 含蜡原油

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黏弹介质波动方程有限差分解的稳定性研究 被引量：17

12

作者 孙成禹 肖云飞 +1 位作者 印兴耀 彭洪超 《地震学报》 CSCD 北大核心 2010年第2期147-156,共10页

稳定性问题是地震波数值模拟的一个重要问题.基于地震波传播理论,从黏弹介质本构方程出发,对矩形网格下不同黏弹模型波动方程有限差分解的稳定性进行了理论分析,导出了Kelvin-Voigt黏弹模型和Maxwell黏弹模型在任意空间差分精度下稳定... 稳定性问题是地震波数值模拟的一个重要问题.基于地震波传播理论,从黏弹介质本构方程出发,对矩形网格下不同黏弹模型波动方程有限差分解的稳定性进行了理论分析,导出了Kelvin-Voigt黏弹模型和Maxwell黏弹模型在任意空间差分精度下稳定性条件的表达式;给出了品质因子Q≥5时的简化式,并通过数值算例验证了理论研究结论的正确性;总结了地震波速度、频率、空间网格大小、差分系数以及品质因子与稳定性条件的关系;通过误差分析给出了近似公式的使用条件. 展开更多

关键词 有限差分 稳定性 黏弹模型 波动方程 品质因子

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在冻融循环作用下砂岩三轴卸荷蠕变特性研究及模型二次开发

13

作者 田学军 刘峰 +2 位作者 牛小明 王旭 唐家辉 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第6期87-94,共8页

为准确预测并有效控制高寒高海拔地区洞室围岩的稳定性,针对不同冻融循环作用下砂岩进行分级卸荷蠕变试验,揭示砂岩衰减、稳态和加速蠕变3阶段特征;通过引入非线性粘滞元件对牛顿黏性系数进行修正,将冻融循环与三轴卸荷蠕变行为相结合,... 为准确预测并有效控制高寒高海拔地区洞室围岩的稳定性,针对不同冻融循环作用下砂岩进行分级卸荷蠕变试验,揭示砂岩衰减、稳态和加速蠕变3阶段特征;通过引入非线性粘滞元件对牛顿黏性系数进行修正,将冻融循环与三轴卸荷蠕变行为相结合,提出能够表征蠕变全过程的非线性黏弹塑性本构模型,并基于ABAQUS用户自定义材料接口完成模型二次开发。研究结果表明:该模型较传统西原模型显著提高蠕变行为拟合精度。研究结果可为高寒高海拔地区洞室围岩卸荷蠕变预测与稳定性控制提供理论支撑。 展开更多

关键词 冻融循环试验 三轴卸荷蠕变 非线性粘滞元件 非线性黏弹塑蠕变模型 二次开发

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交通荷载下加筋道路弹黏塑性有限元分析 被引量：2

14

作者 蔡袁强 刘飞禹 +1 位作者 徐长节 潘晓东 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1743-1748,共6页

为了研究交通荷载作用下软基加筋道路的动力响应,提出了一个土体动力弹黏塑性模型来模拟循环荷载作用下加筋道路中软土地基的动力特性,并在土工格栅和土体之间设置接触面单元来模拟筋材与土体的相互作用.在此基础上建立了软基加筋道路... 为了研究交通荷载作用下软基加筋道路的动力响应,提出了一个土体动力弹黏塑性模型来模拟循环荷载作用下加筋道路中软土地基的动力特性,并在土工格栅和土体之间设置接触面单元来模拟筋材与土体的相互作用.在此基础上建立了软基加筋道路的动力分析模型,编制了动荷载作用下加筋软基道路变形分析的计算程序.用该程序对室内试验进行了分析,验证了程序的正确性;并用该程序对在路堤与软土地基之间铺设土工格栅的加筋道路和不加筋道路的动力特性进行了对比分析,同时还对比了考虑流变和不考虑流变的加筋道路的位移响应.结果表明,加筋对软土道路的动力响应有明显影响,同时,考虑软土的流变特性对研究加筋道路的动力响应是非常必要的. 展开更多

关键词 交通荷载 动力弹黏塑性模型 加筋道路 有限元分析 加筋机理

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考虑锚杆作用的深埋软岩隧道黏弹塑性力学响应解析 被引量：7

15

作者 赵南南 邵珠山 +2 位作者 郑晓蒙 吴奎 秦溯 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期445-458,共14页

深埋软岩隧道围岩表现出显著的塑性软化与剪胀特性,而当下的理论分析很少同时考虑这两点,导致预测结果与隧道实际变形行为存在一定误差.为解决该问题,本文基于Kelvin-Voigt流变模型和Mohr-Coulomb强度准则,考虑了塑性阶段时围岩软化与... 深埋软岩隧道围岩表现出显著的塑性软化与剪胀特性,而当下的理论分析很少同时考虑这两点,导致预测结果与隧道实际变形行为存在一定误差.为解决该问题,本文基于Kelvin-Voigt流变模型和Mohr-Coulomb强度准则,考虑了塑性阶段时围岩软化与剪胀特征,并引入了掌子面空间约束效应,建立了深埋软岩隧道黏弹-塑性计算分析模型.进一步,为考虑锚杆对隧道围岩的支护作用,在理论模型中,利用等效刚度法建立了加固围岩的力学模型.结合围岩塑性半径与锚杆长度相对关系,给出了6种工况下考虑锚杆加固作用的隧道黏弹塑性力学响应的时效解答.此外,通过数值解与理论结果的对比,理论模型的正确性和有效性得到了较好的验证.最后,为研究锚杆支护对围岩的加固效果,基于理论解答,讨论了锚杆安装时间、锚杆刚度及开挖速度对隧道变形的影响.结果表明:在不考虑锚杆加固作用下,开挖速度仅影响围岩前期变形的发展规律,但对围岩的最终变形量几乎没有影响.若不考虑塑性变形将大大低估围岩变形,造成预测结果与实际情况偏差过大.若隧道开挖速度越快,锚杆的安装应尽量提前,才能保证锚杆有效地发挥限制围岩变形的作用.锚杆刚度与隧道位移存在一种亚线性关系,且锚杆刚度的增加也能够延长围岩进入塑性变形所需的时间.本文的研究结果对相关隧道的设计具有一定的指导作用. 展开更多

关键词 深埋软岩隧道 黏弹-塑性模型 塑性软化 剪胀 锚杆支护

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秸塑复合材料的非线性黏弹塑性分析 被引量：1

16

作者 张思成 盛冬发 +3 位作者 安文静 刘邦剑 齐荣庆 程家幸 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期5105-5110,共6页

在拉伸试验中,秸塑复合材料在加载和卸载时滞后回线表现出明显的非线性特征。在不同水平荷载下的蠕变试验中,响应为非线性黏弹塑性,其黏塑性应变可从卸载后的恢复曲线中可得到。在蠕变试验中,黏塑性响应描述为时间和应力水平的幂次函数... 在拉伸试验中,秸塑复合材料在加载和卸载时滞后回线表现出明显的非线性特征。在不同水平荷载下的蠕变试验中,响应为非线性黏弹塑性,其黏塑性应变可从卸载后的恢复曲线中可得到。在蠕变试验中,黏塑性响应描述为时间和应力水平的幂次函数。黏弹塑性响应采用Schapery非线性黏弹塑性模型,该模型假设黏弹性柔量是时间的幂次函数。对实验数据采用最小二乘法进行拟合,确定Schapery非线性黏弹塑性模型中的各个参数,并利用该模型对不同应力水平下秸塑复合材料的蠕变行为进行预测。最后,将实验结果与理论结果进行了对比。结果表明:Schapery非线性黏弹塑性模型对表征秸塑复合材料的黏弹塑性行为具有足够的精度,可用来预测不同应力水平下秸塑复合材料的蠕变特性。 展开更多

关键词 秸塑复合材料 非线性黏弹性 非线性黏塑性 蠕变和恢复 Schapery非线性黏弹塑模型

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循环荷载下复合土工膜的蠕变及恢复特性

17

作者 马书涵 李晓林 +2 位作者 杨武 刘亮 杨海华 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第17期7337-7343,共7页

复合土工膜的动应力应变关系预测是土石坝防渗工程长期运营涉及的关键问题之一。为研究循环荷载作用对复合土工膜应力应变的影响,开展了10%、20%、30%共3个不同应力水平下循环加载-卸载试验,并进行10%~80%应力水平下复合土工膜的蠕变试... 复合土工膜的动应力应变关系预测是土石坝防渗工程长期运营涉及的关键问题之一。为研究循环荷载作用对复合土工膜应力应变的影响,开展了10%、20%、30%共3个不同应力水平下循环加载-卸载试验,并进行10%~80%应力水平下复合土工膜的蠕变试验,对比分析其蠕变和蠕变恢复特性,提出了循环加载累积条件下应变的表达式,构建了循环加载条件下复合土工膜边界面的本构模型。研究结果表明:复合土工膜在加载和卸载的瞬间,变形量会瞬时增加,之后会随着时间的增长而逐渐变缓;完全卸载后,当应力水平低于30%时,复合土工膜变形几乎能恢复;当应力水平大于等于40%时,随着应力水平的增加,残余变形逐渐增大。循环加载次数对土工膜蠕变变形的影响并不是呈简单的线性关系;此外,建立了改进的三参数黏弹模型,并验证了该模型能够较好地复现复合土工膜在不同荷载水平下的蠕变恢复过程。研究成果可为复合土工膜在土石坝中的长期变形分析提供参考依据。 展开更多

关键词 复合土工膜 循环荷载 蠕变 蠕变恢复 三参数黏弹模型

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从本构模型研究到试验和光纤监测技术研发 被引量：21

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作者 殷建华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期1-15,共15页

为研究土的基本性质,验证土的本构关系,监测建筑岩土结构,进行了以下5方面的研究:①土的次弹性本构模型和弹黏塑模型;②一维应变黏性土沉降计算;③一维应变下黏性土非线性蠕变和压缩;④双室三轴装置、真三轴加载装置、非饱和土–结构界... 为研究土的基本性质,验证土的本构关系,监测建筑岩土结构,进行了以下5方面的研究:①土的次弹性本构模型和弹黏塑模型;②一维应变黏性土沉降计算;③一维应变下黏性土非线性蠕变和压缩;④双室三轴装置、真三轴加载装置、非饱和土–结构界面直剪装置和土钉抗拔箱等试验技术的研发;⑤岩土结构光纤监测技术研发。研究结果表明:①次弹型模型较合理地描述土的非线性应力–应变关系和重要的剪应力产生剪胀或剪缩和平均应力产生偏应变(或剪应变);②等效时间得到的蠕变率适合任何加载历史或路径。土的蠕变率只与土的应力–应变状态点有关,与如何到达该点的过去的历史或者路径无关;③一维弹黏塑性模型是严格推导出来的非线性流变模型,适合任何加载条件和状态;④假设A方法低估了沉降,逻辑上是错的;假设B方法是对的,但用非线性流变模型的耦合固结分析不方便使用,由此提出了一基于假设B的简化方法,可适合各种应力–应变状态和加载–卸载–再加载情况;⑤一个有极限的非线性函数很适合土的非线性蠕变和非线性压缩;⑥刚柔结合的真三轴加载装置很好地解决了加载干扰问题和土样应力–应变不均问题,直剪仪可测非饱和土与结构界面的强度参数,土钉抗拔箱可控制可监测多种参数,可用于研究土钉在多种条件下的抗拔力及其机理;⑦两种光纤技术有其优点,可用于岩土结构监测。 展开更多

关键词 本构模型 次弹性模型 弹黏塑模型 流变 双室三轴 真三轴 直剪 光纤传感器

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一种双重孔隙-裂隙岩体流变模型及其在地下洞室有限元分析中的应用 被引量：5

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作者 符贵军 张思渊 张玉军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期601-609,共9页

用西原模型描述双重孔隙-裂隙介质的流变特性,在理论上给出了其流变参数及强度指标的确定方法,建立了瞬弹-黏弹-黏塑性平面有限元求解格式和研制了相应的计算程序。针对一个矩形地下洞室围岩为裂隙岩体和完整岩体的两种工况进行数值分析... 用西原模型描述双重孔隙-裂隙介质的流变特性,在理论上给出了其流变参数及强度指标的确定方法,建立了瞬弹-黏弹-黏塑性平面有限元求解格式和研制了相应的计算程序。针对一个矩形地下洞室围岩为裂隙岩体和完整岩体的两种工况进行数值分析,对比了围岩中的位移、应力及塑性区。其结果显示:相比于单一介质的情况,双重介质因其变形模量、凝聚力和内摩擦角减小,故洞室围岩中随时发展的位移和塑性区有明显的增长,两种工况的围岩应力分布亦存在较大的不同,特别是双重介质围岩中最大主应力σ_1和最小主应力σ_3的差值较大,因此,提高了围岩破坏的可能性。 展开更多

关键词 双重孔隙-裂隙岩体 地下洞室 瞬弹-黏弹-黏塑性模型 稳定性分析 有限元方法

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H62铜合金本构模型构建及游动芯头拉拔力影响分析 被引量：4

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作者 曾艳祥 姜志宏 +1 位作者 许永强 李臣 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第28期171-174,共4页

以H62铜合金为实验材料,进行不同应变率下的单向拉伸试验。采用唯象建模方法建立铜合金的本构模型。通过二次开发,将本构模型导入MARC,以拉拔速度为实验参数,对游动芯头拉拔过程进行数值模拟。结果表明:利用强化系数与黏性系数建立的本... 以H62铜合金为实验材料,进行不同应变率下的单向拉伸试验。采用唯象建模方法建立铜合金的本构模型。通过二次开发,将本构模型导入MARC,以拉拔速度为实验参数,对游动芯头拉拔过程进行数值模拟。结果表明:利用强化系数与黏性系数建立的本构模型,对不同应变率下单向拉伸实验数据拟合效果较好,弹黏塑性模型对不同应变率下拉伸成形具有较好的适用性;随着拉拔速度增加,拉拔力逐渐增大,但增加的幅度较小。 展开更多

关键词 应变率 游动芯头拉拔 拉伸实验 弹黏塑性本构模型 数值模拟

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