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基于Chaboche混合硬化模型的铝合金保险杠碰撞分析及准确性研究
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作者 孔德瑜 孟德建 高云凯 《汽车工程》 北大核心 2025年第10期1985-1993,共9页
本文旨在探究Chaboche混合硬化模型在铝合金保险杠横梁碰撞响应预测中的性能。为此,本文通过准静态/动态拉伸试验及循环三点弯曲试验,系统分析6082-T6铝合金的力学性能,并完成Johnson-Cook模型和Chaboche混合硬化模型的参数标定。基于1... 本文旨在探究Chaboche混合硬化模型在铝合金保险杠横梁碰撞响应预测中的性能。为此,本文通过准静态/动态拉伸试验及循环三点弯曲试验,系统分析6082-T6铝合金的力学性能,并完成Johnson-Cook模型和Chaboche混合硬化模型的参数标定。基于100%重叠率台车正面碰撞试验,构建了铝合金保险杠的有限元模型,对比研究不同材料模型对碰撞响应预测的差异。结果表明:两种模型均能有效模拟结构变形特征,但引入运动硬化机制的Chaboche混合硬化模型相较于Johnson-Cook模型,其预测的最大塑性变形量增加6.4%,更接近试验结果。在加速度响应预测方面,Johnson-Cook模型的预测值与试验值存在明显的幅值误差,而Chaboche混合硬化模型的预测值则与试验值吻合较好,误差均小于10%。研究表明,引入运动硬化模型来考虑实际碰撞问题中的复杂加载条件是具有一定意义的。 展开更多
关键词 6082-T6铝合金 chaboche混合硬化模型 碰撞模拟 试验研究
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Chaboche随动硬化模型参数确定及棘轮效应 被引量:7
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作者 姜金朋 陈涛 +1 位作者 金平 王珏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1430-1435,共6页
采用遗传算法确定不同Chaboche随动硬化模型的参数,得到的3种模型中,四分量模型对棘轮的预测与试验结果符合最好.增大应力幅值或应力平均值,都会使应变峰值增大,应变累积速度加快;利用确定的四分量模型研究加载顺序对棘轮的影响.结果表... 采用遗传算法确定不同Chaboche随动硬化模型的参数,得到的3种模型中,四分量模型对棘轮的预测与试验结果符合最好.增大应力幅值或应力平均值,都会使应变峰值增大,应变累积速度加快;利用确定的四分量模型研究加载顺序对棘轮的影响.结果表明,平均应力加载顺序对棘轮预测有较大影响,加载顺序高-低的累积应变低于加载顺序低-高的累积应变,而且先加载的平均应力越大,后加载的载荷产生的累积应变越小;而应力幅值加载顺序对应变累积几乎没有影响. 展开更多
关键词 棘轮 chaboche模型 随动硬化 遗传算法 滞回环
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基于Chaboche硬化模型的304SS全寿命循环力学行为仿真分析 被引量:3
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作者 刘士杰 王召 +1 位作者 刘继超 梁国柱 《火箭推进》 CAS 2022年第3期40-49,共10页
以研究Chaboche硬化模型对低循环载荷下304SS全寿命循环力学行为仿真的可行性为目的。首先,结合试验数据与仿真结果,分析导致Chaboche随动/混合硬化模型无法模拟屈服平台效应问题的原因;然后,对可以模拟前四分之一个循环和稳定迟滞环的... 以研究Chaboche硬化模型对低循环载荷下304SS全寿命循环力学行为仿真的可行性为目的。首先,结合试验数据与仿真结果,分析导致Chaboche随动/混合硬化模型无法模拟屈服平台效应问题的原因;然后,对可以模拟前四分之一个循环和稳定迟滞环的模型进行分析,据此给出问题的解决方案;最后,程序验证Chaboche硬化模型对304SS在±0.8%应变控制下完整循环力学响应模拟的可行性。结果表明:①304SS具有明显的屈服平台效应,它的初始屈服应力为200 MPa左右,而屈服强度达到400 MPa,这是无法利用一套Chaboche硬化模型参数对全寿命循环进行模拟的主要原因;②304SS以±0.9%应变范围为界表现出Masing/Non-Masing效应,利用±0.8%应变控制循环曲线确定的304SS Ramberg-Osgood模型常数n_(0)=34.713,ε_(0)=0.00224,σ_(0)=430 MPa,该组参数不适用于±3.0%高循环应变载荷控制的力学行为曲线;③适合304SS前四分之一个循环的Chaboche随动硬化模型参数是:C^(1)=744639 MPa,χ^(1)=155193,C^(2)=71633 MPa,χ^(2)=3014,C^(3)=20608 MPa,χ^(3)=1051,σ_(y)=380 MPa。由于背应力的差异,无法对前四分之一个循环和后继循环分别采用不同的硬化模型参数来模拟304SS全寿命循环的应力应变曲线。研究结果可为304SS结构件的力学行为仿真分析提供参考。 展开更多
关键词 304SS chaboche硬化模型 屈服平台 应变控试验 仿真
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Chaboche混合硬化模型在大应变-变路径加载条件下的参数标定 被引量:1
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作者 马艳 王婷婷 庄新村 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期276-282,共7页
为确定Chaboche混合硬化模型在大应变-变路径加载条件下的待定参数,提出了一种新的参数标定方法。首先,针对Al2024-T351铝合金设计了单轴等应变幅值拉压循环实验,得到了相应的应力-应变滞回曲线,通过推导混合硬化模型主控方程进行实验... 为确定Chaboche混合硬化模型在大应变-变路径加载条件下的待定参数,提出了一种新的参数标定方法。首先,针对Al2024-T351铝合金设计了单轴等应变幅值拉压循环实验,得到了相应的应力-应变滞回曲线,通过推导混合硬化模型主控方程进行实验数据拟合,获得了随动硬化规律。随后,基于光滑圆棒料(SRB)单向拉伸试验的流动应力曲线和外推模型,将应力-应变关系外推至大应变范围。最后,利用保留前述随动硬化规律的Chaboche模型对大应变范围内的SRB流动应力曲线进行拟合,得到最终的Chaboche混合硬化模型参数。实验验证表明,所标定的Chaboche混合硬化模型能很好地预测大变形-变路径加载条件下材料的硬化行为。 展开更多
关键词 chaboche混合硬化模型 拉压循环滞回曲线 大应变 变路径加载
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硬化土模型在桩锚与桩撑组合支护深基坑工程中的应用 被引量:31
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作者 谢建斌 曾宪明 +2 位作者 胡井友 温一波 吴昌长 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期56-63,共8页
基于硬化土模型(hardening soil模型),针对一位于昆明市中心复杂周边环境桩锚与桩撑组合支护的城市深基坑工程实例,通过基坑场地土样固结排水三轴压缩试验和固结试验选取了硬化土模型中的参数;采用MADIS/GTS对该基坑工程的开挖支护过程... 基于硬化土模型(hardening soil模型),针对一位于昆明市中心复杂周边环境桩锚与桩撑组合支护的城市深基坑工程实例,通过基坑场地土样固结排水三轴压缩试验和固结试验选取了硬化土模型中的参数;采用MADIS/GTS对该基坑工程的开挖支护过程进行三维有限元分析,并将分析结果与m法计算结果、工程实测结果进行了对比。分析结果与m法计算结果、实测数据的对比表明:硬化土模型可用于桩锚与桩撑组合支护深基坑工程的数值分析;利用硬化土模型可得较符合实际的基坑开挖变形规律。 展开更多
关键词 硬化模型 深基坑 桩锚与桩撑组合支护 三维有限元分析
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某船用高强钢低周疲劳裂纹扩展及裂尖塑性区演化的试验与仿真方法研究
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作者 刘洪瑞 乐京霞 +1 位作者 徐志亭 蒋怡然 《船舶力学》 北大核心 2025年第1期98-109,共12页
船体结构的断裂破坏往往是低周疲劳与累积塑性两种破坏模式共同作用的结果。为研究某船用高强钢考虑累积塑性作用的低周疲劳裂纹扩展行为及塑性区尺寸,本文根据ASTME647标准进行某船用高强钢CT试件在拉-拉循环载荷作用下低周疲劳裂纹扩... 船体结构的断裂破坏往往是低周疲劳与累积塑性两种破坏模式共同作用的结果。为研究某船用高强钢考虑累积塑性作用的低周疲劳裂纹扩展行为及塑性区尺寸,本文根据ASTME647标准进行某船用高强钢CT试件在拉-拉循环载荷作用下低周疲劳裂纹扩展试验,并采用DIC方法测量不同裂纹长度下的裂尖塑性区尺寸。随后,通过引入Chaboche模型,建立扩展有限元仿真方法,得到裂尖塑性区尺寸,探究不同载荷因素对塑性区尺寸的影响,并基于试验数据进行方法有效性验证。最后,基于有限元计算结果和Irwin模型,提出一种考虑累积塑性应变的裂尖塑性区尺寸预估模型,并建立基于循环塑性区尺寸的裂纹扩展速率模型。 展开更多
关键词 塑性区尺寸 chaboche组合硬化模型 低周疲劳 裂纹扩展
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Haynes230镍基合金拉伸DSA效应和循环硬化特性研究 被引量:1
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作者 金丹 李卓群 +2 位作者 孙梦莹 刘壮 郭超越 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期126-130,共5页
基于Haynes230镍基合金760℃下的拉伸和疲劳实验结果,讨论了拉伸过程中的动态应变时效(DSA)效应以及不同应变幅值下的循环硬化特性,采用ABAQUS有限元软件对拉伸和疲劳特性进行了模拟。实验结果表明,Haynes230镍基合金在760℃拉伸过程中... 基于Haynes230镍基合金760℃下的拉伸和疲劳实验结果,讨论了拉伸过程中的动态应变时效(DSA)效应以及不同应变幅值下的循环硬化特性,采用ABAQUS有限元软件对拉伸和疲劳特性进行了模拟。实验结果表明,Haynes230镍基合金在760℃拉伸过程中表现出明显的DSA效应,最大应力跌幅为3.8 MPa。在单轴疲劳过程中,材料表现出明显的循环硬化现象。采用ABAQUS有限元软件和基于热激活位错运动的指数流动准则对拉伸过程中的DSA效应进行了模拟。模拟结果与实验结果吻合很好,整个拉伸过程最大应力误差仅为3.9%,最大应力跌幅为9.3 MPa。选择Chaboche混合模型进行了应变范围0.6%和0.8%下的循环硬化模拟计算,模拟得到的前100周次内峰值应力的平均误差分别为4.3%和3.4%。 展开更多
关键词 Haynes230镍基合金 DSA效应 应力跌幅 循环硬化 chaboche混合模型
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多尺度预测氯离子在硬化水泥浆体中的有效扩散系数
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作者 孙国文 孙伟 +1 位作者 张云升 刘志勇 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2011年第4期468-473,共6页
基于水泥水化形成的复杂微结构特征,将硬化水泥浆体由下至上划分为3个不同的尺度,分别为C-S-H凝胶、水泥水化产物和硬化水泥骨架;各尺度上采用不同均匀化方法来预测氯离子的扩散系数,同时在各尺度上所考虑的夹杂均视为球形,其中低尺度... 基于水泥水化形成的复杂微结构特征,将硬化水泥浆体由下至上划分为3个不同的尺度,分别为C-S-H凝胶、水泥水化产物和硬化水泥骨架;各尺度上采用不同均匀化方法来预测氯离子的扩散系数,同时在各尺度上所考虑的夹杂均视为球形,其中低尺度的输出参数作为较高尺度的输入参数,这样根据多尺度过渡理论,逐尺度地将硬化水泥浆体的微结构与氯离子的传输行为建立定量关系.对水灰质量比分别为0.23,0.25和0.53的硬化水泥浆体,采用RCM法测定其氯离子扩散系数,来验证所提预测方法,并用文献值进一步验证.研究表明:预测的氯离子扩散系数与实测结果吻合很好,验证了不同尺度上需采用不同均匀化方法的合理性. 展开更多
关键词 硬化水泥浆体 氯离子 扩散系数 多尺度 复合球组合模型
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