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GH4169合金多轴热机械粘塑性本构模型及验证
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作者 毛有胜 李桐 +3 位作者 贾文斌 李鑫 刘飞龙 方磊 《航空发动机》 北大核心 2024年第3期160-168,共9页
为了更加精确地描述GH4169合金的多轴热机械力学行为,以Chaboche粘塑性本构模型为基础,引入了Lemaitre损伤模型、基于临界面理论的非比例强化因子和粘塑性势函数修正系数,提出建立了一种适用于GH4169合金的多轴热机械疲劳粘塑性本构模型... 为了更加精确地描述GH4169合金的多轴热机械力学行为,以Chaboche粘塑性本构模型为基础,引入了Lemaitre损伤模型、基于临界面理论的非比例强化因子和粘塑性势函数修正系数,提出建立了一种适用于GH4169合金的多轴热机械疲劳粘塑性本构模型,来描述材料的循环软化、非比例硬化和非玛辛效应,并给出了本构模型各参数的获取方法。采用此本构模型,对GH4169合金的多轴和热机械力学行为进行了模拟研究,结果表明:在20℃时,分别对轴向加载、扭转加载、比例加载、45°非比例加载以及90°非比例加载这5种加载条件下的第200次循环的迟滞回线进行模拟,轴向的应力峰谷值均与试验值结果吻合;在650℃时,模拟比例加载、45°非比例加载和90°非比例加载这3种加载条件下的第200次循环的迟滞回线,结果与试验值基本吻合,证明了建立的模型适用于高温条件;模拟300℃、550℃和650℃这3种温度下的单轴轴向加载和圆形路径加载的迟滞回线,结果与试验值基本吻合;模拟同相位与反相位加载条件下的第200次循环迟滞回线,修正后的本构模型的模拟值与试验值吻合良好。 展开更多
关键词 GH4169 多轴疲劳 热机械疲劳 Chaboche模型 Lemaitre损伤模型 临界面理论 塑性势函数修正系数
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岩石粘弹塑性模型的研究 被引量:43
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作者 韦立德 徐卫亚 +1 位作者 朱珍德 邵建富 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期583-586,共4页
根据岩石粘聚力在流变中的作用提出了新的流变机理,建立了新的一维粘弹塑性本构模型,推导了相应的一维蠕变本构关系和相应的一维松弛本构关系,并对蠕变实验结果进行了模拟,结果表明该模型能够反映岩石流变的全过程和模拟岩石蠕变中的第... 根据岩石粘聚力在流变中的作用提出了新的流变机理,建立了新的一维粘弹塑性本构模型,推导了相应的一维蠕变本构关系和相应的一维松弛本构关系,并对蠕变实验结果进行了模拟,结果表明该模型能够反映岩石流变的全过程和模拟岩石蠕变中的第三蠕变,可以避免建模中的模型识别过程,反映岩石流变的机理,物理意义明确,适用范围广。实验证明该模型是合理的。 展开更多
关键词 塑性模型 岩石 流变机理 本构模型 聚力 蠕变
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岩石粘弹塑性本构关系及改进的Burgers蠕变模型 被引量:102
3
作者 袁海平 曹平 +1 位作者 许万忠 陈沅江 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期796-799,共4页
软弱岩石一般具有粘弹塑性共存特性,而典型的Burgers蠕变模型只能描述材料第三期蠕变以前的粘弹性规律,因此,本文基于Mohr-Coulomb准则,提出了新的塑性元件,该元件假定材料屈服后完全服从Mohr-Coulomb塑性流动规律。将该元件与典型的Bur... 软弱岩石一般具有粘弹塑性共存特性,而典型的Burgers蠕变模型只能描述材料第三期蠕变以前的粘弹性规律,因此,本文基于Mohr-Coulomb准则,提出了新的塑性元件,该元件假定材料屈服后完全服从Mohr-Coulomb塑性流动规律。将该元件与典型的Burgers模型串联,形成了能模拟粘弹塑性偏量特性和弹塑性体积行为的改进型Burgers蠕变模型,推导了相应的粘弹塑性本构关系。给出了模型参数的求解方法,编制了相应的数据处理程序,并结合工程实例,对蠕变模型参数进行了拟合和加权平均取值。应用结果表明:试验曲线与理论计算曲线吻合,改进的Burgers蠕变模型能较好的描述岩石的蠕变特性。 展开更多
关键词 BURGERS模型 MOHR-COULOMB 蠕变 塑性 屈服准则 本构关系
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SnPb钎料合金的粘塑性Anand本构方程 被引量:42
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作者 王国忠 程兆年 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期133-139,共7页
采用统一型粘塑性本构 Anand方程描述了电子封装焊点 Sn Pb钎料合金的非弹性变形行为 ,基于 Sn Pb 合金的弹塑性蠕变本构方程和实验数据 ,确定了6 2 Sn36 Pb2 Ag、6 0 Sn40 Pb、96 .5 Sn3.5 Ag和 97.5 Pb2 .5 Sn四种钎料合金 Anand方程... 采用统一型粘塑性本构 Anand方程描述了电子封装焊点 Sn Pb钎料合金的非弹性变形行为 ,基于 Sn Pb 合金的弹塑性蠕变本构方程和实验数据 ,确定了6 2 Sn36 Pb2 Ag、6 0 Sn40 Pb、96 .5 Sn3.5 Ag和 97.5 Pb2 .5 Sn四种钎料合金 Anand方程的材料参数 ,验证了粘塑性 Anand本构方程对 Sn Pb合金在恒应变速率和稳态塑性流动条件下应力应变行为的预测能力。结果表明 ,Anand方程能有效描述 Sn Pb钎料的粘塑性本构行为 ,并可应用于电子封装 Sn 展开更多
关键词 anand 塑性 本构方程 钎料 合金
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菜籽与菜籽仁的非线性粘弹塑性本构模型 被引量:19
5
作者 郑晓 林国祥 +1 位作者 李智 王少梅 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期87-91,101,共6页
在菜籽与菜籽仁流变试验的基础上,采用模型理论与经验模型相结合的方法建立菜籽与菜籽仁非线性粘弹塑性本构模型,并运用改进模拟退火计算方法对模型参数反演。结果表明,非线性粘弹塑本构模型能较好地模拟菜籽与菜籽仁流变特性。
关键词 菜籽 菜籽仁 非线性 塑性 本构模型
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渤海海冰动力学中的粘弹塑性本构模型 被引量:7
6
作者 季顺迎 岳前进 姚征 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期599-604,共6页
在粘塑性海冰本构模型的基础上 ,将Kelvin Voigt粘弹性本构理论引入到海冰动力学中 ,进而建立了粘弹塑性海冰本构模型。该模型可较好地反映渤海海冰在小应变和小应变率条件下的粘弹性力学行为 ,同时还考虑了大应变率下的海冰粘塑性力学... 在粘塑性海冰本构模型的基础上 ,将Kelvin Voigt粘弹性本构理论引入到海冰动力学中 ,进而建立了粘弹塑性海冰本构模型。该模型可较好地反映渤海海冰在小应变和小应变率条件下的粘弹性力学行为 ,同时还考虑了大应变率下的海冰粘塑性力学行为。对渤海辽东湾海冰进行了 48h数值模拟。结果表明 :粘弹塑性海冰本构方程较Hibler的粘塑性本构模型可更好地处理渤海的冰间相互作用 ,提高海冰数值模拟的计算精度。 展开更多
关键词 海冰 动力学 本构方程 塑性模型 塑性模型 海冰数值模拟
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基于塑性强化和粘性弱化的岩石蠕变模型 被引量:10
7
作者 罗润林 阮怀宁 朱昌星 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期346-351,共6页
为更好地描述岩石蠕变行为,特别是第2和第3期蠕变过程,基于岩石蠕变机理,在粘塑性元件中引入塑性强化函数和粘性弱化函数,建立了岩石的非线性蠕变模型.对圆柱形砂岩试样进行的单轴压缩蠕变试验表明,所建立的模型对试验数据的拟合程度较... 为更好地描述岩石蠕变行为,特别是第2和第3期蠕变过程,基于岩石蠕变机理,在粘塑性元件中引入塑性强化函数和粘性弱化函数,建立了岩石的非线性蠕变模型.对圆柱形砂岩试样进行的单轴压缩蠕变试验表明,所建立的模型对试验数据的拟合程度较高(相关系数达0.98),能较好地描述岩石蠕变的全过程. 展开更多
关键词 蠕变机理 塑性强化 塑性模型 非线性蠕变模型
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三轴压缩下突出煤粘弹塑性蠕变模型 被引量:7
8
作者 王维忠 尹光志 +1 位作者 王登科 秦虎 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期99-103,共5页
煤与瓦斯突出是煤矿井下最严重的灾害之一,研究突出煤的蠕变特性是认识煤与瓦斯延迟突出机理的重要方向。采用自行研制的突出煤蠕变渗流试验装置,对取自松藻煤矿的煤样进行了突出煤三轴蠕变试验。蠕变试验数据分析表明,突出煤在低于其... 煤与瓦斯突出是煤矿井下最严重的灾害之一,研究突出煤的蠕变特性是认识煤与瓦斯延迟突出机理的重要方向。采用自行研制的突出煤蠕变渗流试验装置,对取自松藻煤矿的煤样进行了突出煤三轴蠕变试验。蠕变试验数据分析表明,突出煤在低于其长期强度载荷条件下表现出一种衰减蠕变特性,在高于其长期强度载荷条件下则表现出非衰减蠕变特性。通过引入能描述非牛顿流体变形特性的粘弹塑性体,结合鲍埃丁-汤姆逊体建立了突出煤粘弹塑性蠕变模型。利用Matlab编程拟合出了模型的相关参数,并根据突出煤的三维蠕变试验结果对蠕变模型进行了验证。试验结果与理论结果对比表明,所提出的突出煤的蠕变模型能有效地反映突出煤各种蠕变阶段的变形特性,尤其是加速蠕变阶段,充分体现了所建立的突出煤粘弹塑性蠕变模型的正确性与合理性。 展开更多
关键词 三轴压缩 突出煤 蠕变特性 塑性蠕变模型
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一种新的非线性粘弹塑性流变模型 被引量:8
9
作者 朱昌星 阮怀宁 +2 位作者 朱珍德 罗润林 王凤娥 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2008年第4期53-55,共3页
根据岩石蠕变条件下裂纹扩展特性,在前人研究的基础上建立了一个能反映加速蠕变阶段的非线性粘弹塑性流变模型,该模型能描述蠕变变形的3个阶段,即初始蠕变、稳态蠕变和加速蠕变。结合锦屏二级水电站深埋长大引水隧洞板岩剪切流变试验结... 根据岩石蠕变条件下裂纹扩展特性,在前人研究的基础上建立了一个能反映加速蠕变阶段的非线性粘弹塑性流变模型,该模型能描述蠕变变形的3个阶段,即初始蠕变、稳态蠕变和加速蠕变。结合锦屏二级水电站深埋长大引水隧洞板岩剪切流变试验结果,通过编写变尺度法(DFP)算法,辨识流变模型参数,结果表明作者提出的非线性粘弹塑性流变模型是正确的。 展开更多
关键词 非线性塑性模型 加速蠕变 剪切流变 变尺度法 参数辨识
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利用内聚力模型(CZM)模拟弹粘塑性多晶体的裂纹扩展 被引量:16
10
作者 吴艳青 张克实 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期454-462,共9页
采用内聚力模型(CZM),模拟多晶体中起裂于晶界的二维平面应变裂纹扩展.结果表明,弹粘塑性体中,初始裂纹尖端不会最先开裂.晶体本构的率敏感指数表征了塑性变形和内聚力区耗散两种机制的相互竞争.率敏感指数越大,塑性耗散能越大,内聚力... 采用内聚力模型(CZM),模拟多晶体中起裂于晶界的二维平面应变裂纹扩展.结果表明,弹粘塑性体中,初始裂纹尖端不会最先开裂.晶体本构的率敏感指数表征了塑性变形和内聚力区耗散两种机制的相互竞争.率敏感指数越大,塑性耗散能越大,内聚力区粘着能越小,使材料的塑性变形越容易,内聚力区诱发的破坏越不易;率敏感指数越小,材料响应越接近弹塑性性质,塑性耗散能减小,粘着能增大,外力功易转化为内聚力区的粘着能,使内聚力单元更易分离.增大内聚力区结合强度或临界张开位移使晶内和晶界的三轴应力度减小,即提高内聚力区韧性也使基体材料抗孔洞损伤能力提高. 展开更多
关键词 裂纹扩展 塑性 内聚力模型 多晶体 晶界
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煤岩的广义弹粘塑性模型分析 被引量:23
11
作者 曹树刚 鲜学福 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期364-369,共6页
通过现场工程调查、煤岩的显微结构实验和全应力 -应变实验分析 ,提出一种适宜于研究矿山煤岩流变力学问题的广义弹粘塑性模型 ,建立了模型的本构方程、简单应力状态下的蠕变方程和复杂应力状态下的蠕变方程 .最后 ,利用非线性回归分析... 通过现场工程调查、煤岩的显微结构实验和全应力 -应变实验分析 ,提出一种适宜于研究矿山煤岩流变力学问题的广义弹粘塑性模型 ,建立了模型的本构方程、简单应力状态下的蠕变方程和复杂应力状态下的蠕变方程 .最后 ,利用非线性回归分析法———最小二乘法中的Mar quardt法对蠕变实验结果进行分析 ,获得有关煤岩的流变力学参数 .理论分析结果和试验结果对比表明 ,两者之间具有较好的吻合性 . 展开更多
关键词 矿山 岩层 流变力学 煤岩 广义弹塑性模型 蠕变实验
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正交各向异性材料粘塑性统一本构模型 被引量:8
12
作者 周柏卓 张晓霞 罗焰明 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期89-93,共5页
通过引入各向异性矩阵,将各向同性材料的WALKER粘塑性统一本构模型进行了修正,提出了一个正交各向异性材料的粘塑性统一本构模型,给出了定向结晶材料和单晶材料各向异性矩阵的表达式。用所提出的统一本构模型预测了某单晶材料... 通过引入各向异性矩阵,将各向同性材料的WALKER粘塑性统一本构模型进行了修正,提出了一个正交各向异性材料的粘塑性统一本构模型,给出了定向结晶材料和单晶材料各向异性矩阵的表达式。用所提出的统一本构模型预测了某单晶材料不同方向的迟滞回线、蠕变和松弛特性,同时与试验结果进行了比较。 展开更多
关键词 非弹性应力 正交各向异性 塑性 本构模型
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一个考虑土体流变的修正剑桥粘弹塑性模型 被引量:7
13
作者 陈远洪 洪宝宁 +1 位作者 龚道勇 刘萌成 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期44-47,共4页
在修正剑桥模型的基础上 ,考虑土的流变性 ,提出一种可较全面地反映土体变形的各种粘弹塑性特征的修正剑桥粘弹塑性模型 .进而运用该模型对室内三轴固结排水剪流变试验进行三维有限元模拟 ,并通过与其他模型的对比分析 。
关键词 塑性 本构模型 流变 三维有限元 数值分析
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粘弹塑性统一本构模型理论 被引量:9
14
作者 冯明珲 吕和祥 郭宇峰 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期424-434,共11页
文章在已有的统一本构模型的基础上 ,将粘弹性变形引入到统一本构模型之中 ,成功地改善了材料过渡段的变形模拟情况。通过 Hastelloy- X的变形模拟及与其它统一本构模型的变形模拟比较 。
关键词 塑性 统一本构模型 Hastelloy-X 变形 极端热力学条件 材料力学
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Bammann-Chiesa-Johnson粘塑性本构模型的参数识别方法与验证 被引量:5
15
作者 周婷婷 王罡 +2 位作者 杨洋 李遥 帅茂兵 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期75-79,111,共6页
Bammann-Chiesa-Johnson(BCJ)粘塑性本构模型对材料力学响应的再现和预测能力强烈依赖于其模型参数的确定,而模型参数的确定往往是通过反分析方法来进行。由于BCJ粘塑性模型包含了应变、应变率和温度耦合效应以及加载路径和温度历史,其... Bammann-Chiesa-Johnson(BCJ)粘塑性本构模型对材料力学响应的再现和预测能力强烈依赖于其模型参数的确定,而模型参数的确定往往是通过反分析方法来进行。由于BCJ粘塑性模型包含了应变、应变率和温度耦合效应以及加载路径和温度历史,其常数多达18个,所以寻找最佳的模型参数识别值十分繁琐。针对BCJ本构模型参数复杂、识别困难的问题,本文基于参数的物理意义,在准静态、蠕变及动态加载试验基础上,通过模型参数解耦分离、粒子群智能优化的方法分6步对18个材料常数进行识别,并用识别结果对1060纯铝动态加载试验力学响应进行模拟,模拟结果与试验结果符合良好。通过定量化误差分析,证明了BCJ粘塑性模型对实验数据的预测具有较高精度,该模型参数识别方法科学可行。 展开更多
关键词 BCJ塑性模型 参数识别 参数解耦 粒子群智能优化算法 1060纯铝
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基于纤维模型的外粘型钢加固混凝土柱静力弹塑性分析 被引量:15
16
作者 潘志宏 李爱群 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期552-556,共5页
基于纤维模型,引入约束混凝土本构关系,提出了对外粘型钢加固混凝土柱进行静力弹塑性分析的方法,并在OpenSees平台上编程实现.在此基础上,对约束混凝土本构参数进行了敏感性研究,探讨了混凝土材料本构模型对截面层次的弯矩曲率关系和构... 基于纤维模型,引入约束混凝土本构关系,提出了对外粘型钢加固混凝土柱进行静力弹塑性分析的方法,并在OpenSees平台上编程实现.在此基础上,对约束混凝土本构参数进行了敏感性研究,探讨了混凝土材料本构模型对截面层次的弯矩曲率关系和构件层次的荷载位移关系的影响.经与2次不同的试验结果比较,计算的荷载位移曲线与试验结果符合良好,表明在外包钢加固柱进行弹塑性分析时,对约束混凝土采用Kent-Scott-Park本构模型可以获得良好的分析结果.本构模型中约束增强系数和应变参数对于分析结果,特别是弹塑性阶段结果的准确性起到非常重要的作用. 展开更多
关键词 型钢加固 抗震性能 纤维模型 约束混凝土 静力弹塑性分析
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振动拉伸的弹粘塑性模型 被引量:9
17
作者 何勍 闻邦椿 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2000年第3期345-346,共2页
基于弹粘塑性本构关系 ,讨论了附加振动时单轴拉伸的应变及应力变化过程。分析结果表明 ,本文所给出的力学模型 。
关键词 振动 单轴拉伸 塑性 力学模型 塑性变形
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粘土的粘塑性特性试验与三要素本构模型 被引量:9
18
作者 李建中 彭芳乐 龙冈文夫 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期915-919,共5页
研究了3种粘土的未扰动试样和重塑试样在三轴排水固结试验条件下的粘塑性。在试验过程中,利用计算机控制应变控制式三轴仪的加载速度,实现了在不同加载阶段的不同恒应变率加载。依据应力对应变率改变的响应程度对粘土的粘塑性进行了评... 研究了3种粘土的未扰动试样和重塑试样在三轴排水固结试验条件下的粘塑性。在试验过程中,利用计算机控制应变控制式三轴仪的加载速度,实现了在不同加载阶段的不同恒应变率加载。依据应力对应变率改变的响应程度对粘土的粘塑性进行了评价。实验结果表明,粘土的粘塑性表现为等时特性,并且经过一定时间的蠕变后,粘土强度会有较大地提高。并指出粘土的粘塑性应力-应变特性可以较好地采用非线性三要素模型对它进行描述。 展开更多
关键词 塑性 三要素本构模型 土力学
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Bammann-Chiesa-Johnson粘塑性本构模型材料参数的一种识别方法 被引量:3
19
作者 谭阳 迟毅林 +1 位作者 黄亚宇 姚廷强 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期490-495,共6页
粘塑性本构模型能否成功模拟金属高应变率大应变变形过程依赖于材料参数识别结果的好坏。由于BCJ模型考虑了应变率、温度与材料硬化之间的耦合效应以及应变率、温度历史效应,同时模型中包含了多个材料参数,因此很难通过试验直接识别模... 粘塑性本构模型能否成功模拟金属高应变率大应变变形过程依赖于材料参数识别结果的好坏。由于BCJ模型考虑了应变率、温度与材料硬化之间的耦合效应以及应变率、温度历史效应,同时模型中包含了多个材料参数,因此很难通过试验直接识别模型的材料参数。本文针对BCJ模型中的耦合效应和历史效应,基于对模型中材料参数物理涵义的界定,给出了一种对材料参数解耦、分离并进行估计的方法,获得了模型材料参数估计公式,估计了材料参数的取值范围。在此基础上,编制了BCJ模型应力积分径向返回算法和粒子群优化算法的计算程序,应用重新设计了BCJ模型耦合效应和历史效应的反分析方法,在参数取值范围内对材料参数进行了优化识别。以OFHC Cu为例,应用提出的识别方法对BCJ模型的材料参数进行了识别,计算结果和试验结果符合较好。 展开更多
关键词 BCJ 塑性本构模型 参数估计 参数识别 粒子群优化
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一个软土的弹粘塑性模型及其有限元应用 被引量:3
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作者 张齐兴 朱俊高 殷建华 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期15-19,共5页
介绍一个适用于软土的弹粘塑性模型 ,将该模型应用于平面有限元程序中 ,对某软土地基的固结变形进行了分析预测 .该模型和邓肯张模型相比预测结果更合理 .该模型还可用于预测软土路基的工后沉降 .
关键词 有限元 塑性模型 路基 沉降 软土地基 变形 分析预测
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