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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:101
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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 弹塑性 屈服准则 本构关系
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基于湿度应力场理论的膨胀岩弹塑性本构关系 被引量:41
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作者 朱珍德 张爱军 +1 位作者 张勇 邢福东 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期700-702,共3页
由于含水率的变化使膨胀岩的弹性模量、泊松比和屈服极限等力学性能都将发生变化,从而引起膨胀应力、塑性流动和随湿度场而变化的屈服准则等都相互耦合在一起,因此,提出了基于湿度应力场理论的膨胀岩的弹塑性本构模型,并运用参变量变分... 由于含水率的变化使膨胀岩的弹性模量、泊松比和屈服极限等力学性能都将发生变化,从而引起膨胀应力、塑性流动和随湿度场而变化的屈服准则等都相互耦合在一起,因此,提出了基于湿度应力场理论的膨胀岩的弹塑性本构模型,并运用参变量变分原理建立了处理这一类问题的数值变分原理及其相应的有限元形式。 展开更多
关键词 弹塑性 膨胀岩 本构关系 湿度应力场 参变量变分原理
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基于Levy-Mises本构关系及D-P屈服准则的轴对称圆巷理想弹塑性解 被引量:62
3
作者 侯公羽 牛晓松 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1555-1562,共8页
如何判断巷道开挖后在无支护反力条件下的围岩弹塑性变形及围岩应力重新分布的力学行为一直是人们研究的重点问题。卡斯特纳方程(Kastner equation)的求解存在以下不足和缺陷:(1)对支护反力的力学处理存在缺陷,不具有工程实际意义;(2)... 如何判断巷道开挖后在无支护反力条件下的围岩弹塑性变形及围岩应力重新分布的力学行为一直是人们研究的重点问题。卡斯特纳方程(Kastner equation)的求解存在以下不足和缺陷:(1)对支护反力的力学处理存在缺陷,不具有工程实际意义;(2)塑性区应力求解,没有使用到假设的理想弹塑性材料的塑性本构关系;(3)塑性区应力求解,没有考虑沿巷道轴向方向的应力的影响。基于增量型本构关系即Levy-Mises关系及D-P屈服准则,对轴对称圆巷进行了理想弹塑性条件的求解。公式计算结果与卡斯特纳方程计算结果和数值模拟计算结果分别进行了对比分析。由于该求解弥补了卡斯特纳方程求解中忽略的3个问题,因此,其结果更具有理论意义和实践价值。 展开更多
关键词 轴对称圆巷 增量型Levy-Mises本构关系 D-P屈服准则 理想弹塑性
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高分子材料粘弹塑性本构关系研究进展 被引量:18
4
作者 王仁 陈晓红 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1995年第3期289-302,共14页
总结和评述了高分子材料粘弹塑性本构关系的研究成果,并介绍了笔者利用模糊约束法建立的模糊随机高分子网络力学体系。
关键词 弹塑性 本构关系 高聚物 模糊约束法 材料力学
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基于流体本构关系的织构油膜支撑优化设计研究
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作者 王天慈 卢艳 张镐 《润滑与密封》 北大核心 2025年第7期63-69,共7页
粗糙峰接触引发的局部塑性变形与润滑油的非牛顿流变特性共同构成了织构表面润滑性能的关键影响因素,须将几何形貌整合到Ree-Eyring弹塑性润滑模型中,以阐明受宏观和微观形貌控制的油膜特性。为探究不同类型的流体对织构表面润滑性能的... 粗糙峰接触引发的局部塑性变形与润滑油的非牛顿流变特性共同构成了织构表面润滑性能的关键影响因素,须将几何形貌整合到Ree-Eyring弹塑性润滑模型中,以阐明受宏观和微观形貌控制的油膜特性。为探究不同类型的流体对织构表面润滑性能的影响,根据流体的黏度因素对于弹流润滑的影响,构建考虑流体本构关系的菱形织构Ree-Eyring弹塑性润滑模型。该模型考虑了弹塑性变形的组合,真实地反映了高度集中在表面微粗糙度的显著压力对油膜分布的影响。结果表明:考虑塑性变形后,固体接触力考虑本构关系后,黏度分布出现整体减小的现象,织构表面油膜支撑力会减小,固体接触力和固体接触面积会增大。设计的菱形织构最优尺寸能缓解动压润滑性能减弱的现象,得到的最优织构深度为3μm以及最优织构面积率为35%,能够有效地增大油膜支撑力,减小固体接触力,从而实现缓解因油膜承载力不足导致的边界润滑失效问题。 展开更多
关键词 菱形织 本构关系 弹塑性润滑 油膜支撑力 润滑性能
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振动摆动辗压黏弹塑性统一本构关系研究及其滞回过程的模拟 被引量:2
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作者 蔡改贫 姜志宏 罗小燕 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第15期1871-1874,1882,共5页
在考虑热成形时的温度场效应并避开屈服面假设的条件下,利用连续介质力学理论和热力学理论建立完善的黏弹塑性统一本构关系。在引入与温度有关的运动硬化内变量和等向硬化内变量后,通过分析热加工的稳态蠕变过程中的内变量与应力的演化... 在考虑热成形时的温度场效应并避开屈服面假设的条件下,利用连续介质力学理论和热力学理论建立完善的黏弹塑性统一本构关系。在引入与温度有关的运动硬化内变量和等向硬化内变量后,通过分析热加工的稳态蠕变过程中的内变量与应力的演化过程,建立了基于内变量的黏弹塑性统一本构方程;采用欧拉差分法,得到了统一本构方程的数值解。按照等应变率循环加载方式,并利用MAT-LAB进行计算机仿真,发现了内变量以及黏弹塑性统一本构材料应力应变的变化规律,并验证了所建立的黏弹塑性统一本构模型的正确性。 展开更多
关键词 摆动辗压 振动 弹塑性 内变量 本构关系 滞回模拟
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弹塑性本构关系的Ilyushin应变空间理论研究进展 被引量:2
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作者 赵社戌 匡震邦 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1997年第2期161-176,共16页
Ilyushin提出五维偏应变矢量空间中的一般弹塑性本构理论,将应力表示为变形迹内蕴几何学参数的泛函,适合于描写复杂加载下金属材料的塑性响应特性.本文对其实验和理论两方面的研究进展作一综述,涉及关于塑性响应矢量特性的... Ilyushin提出五维偏应变矢量空间中的一般弹塑性本构理论,将应力表示为变形迹内蕴几何学参数的泛函,适合于描写复杂加载下金属材料的塑性响应特性.本文对其实验和理论两方面的研究进展作一综述,涉及关于塑性响应矢量特性的“局部确定性”假设、标量特性的“延迟原理”假设及Ilyushin关于矢量空间的“特殊各向同性”假设等的实验研究和验证,微分型和积分型本构模型的建立及所含本构泛函的形式和确定. 展开更多
关键词 复杂加载 偏应变 矢量空间 弹塑性本构关系
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岩石节理弹塑性本构关系 被引量:8
8
作者 方理刚 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第3期91-95,共5页
岩石节理弹塑性本构关系方理刚(冶金部长沙矿冶研究院,410012)1前言节理作为岩体工程科学研究对象──岩体的组成部分,它的变形行为直接影响着岩体的变形行为。因此,对它的研究对于岩体工程科学的发展具有十分重要的意义。... 岩石节理弹塑性本构关系方理刚(冶金部长沙矿冶研究院,410012)1前言节理作为岩体工程科学研究对象──岩体的组成部分,它的变形行为直接影响着岩体的变形行为。因此,对它的研究对于岩体工程科学的发展具有十分重要的意义。由于以计算机为基础的数值计算方法被... 展开更多
关键词 岩石节理 弹塑性 本构关系
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多孔材料塑性孔隙度与孔隙塑性流动法则及热弹塑性本构关系
9
作者 薛勇 郎利辉 +1 位作者 张治民 张福祥 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第6期63-65,68,共4页
研究了多孔材料致密化过程中孔隙和基体的塑性流动行为;建立塑性流动法则和相关的本构关系对多孔材料致密化技术的发展具有参考价值;分析了多孔材料塑性孔隙度和理想塑性材料的孔隙塑性流动法则;考虑硬化力为塑性应变和温度的函数,推导... 研究了多孔材料致密化过程中孔隙和基体的塑性流动行为;建立塑性流动法则和相关的本构关系对多孔材料致密化技术的发展具有参考价值;分析了多孔材料塑性孔隙度和理想塑性材料的孔隙塑性流动法则;考虑硬化力为塑性应变和温度的函数,推导了应变硬/软化塑性材料热弹塑性本构关系,为实现粉末材料塑性成形的计算机模拟提供依据。 展开更多
关键词 多孔材料 孔隙塑性 塑性流动法则 弹塑性 本构关系
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混凝土在双向应力作用下新的破坏准则和弹塑性本构关系
10
作者 郑建军 徐世烺 周欣竹 《浙江工业大学学报》 CAS 2003年第2期119-123,152,共6页
讨论了混凝土在双向应力作用下的破坏准则和弹塑性本构关系。根据混凝土的破坏特性 ,提出一个包含二个物理参数的破坏准则。在此基础上 ,通过构造塑性位势导出了混凝土在双向应力作用下弹塑性本构关系。最后 ,该破坏准则和本构关系与混... 讨论了混凝土在双向应力作用下的破坏准则和弹塑性本构关系。根据混凝土的破坏特性 ,提出一个包含二个物理参数的破坏准则。在此基础上 ,通过构造塑性位势导出了混凝土在双向应力作用下弹塑性本构关系。最后 ,该破坏准则和本构关系与混凝土实验进行了比较 。 展开更多
关键词 混凝土结 破坏准则 弹塑性本构关系 双向应力
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镁碱沸石FER单晶弹塑性双线性本构关系的实验研究与有限元确定
11
作者 牛晓燕 林江 树学锋 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2005年第6期682-685,共4页
为研究镁碱沸石大单晶FER的力学性能,采用纳米压痕技术,测得随载荷连续变化的位移,得到载荷-位移曲线图。根据W.C.Olive算法,利用接触刚度连续测量(CSM)技术,得到FER沸石分子筛硬度及弹性模量。基于弹塑性双线性本构关系假定,用ANSYS有... 为研究镁碱沸石大单晶FER的力学性能,采用纳米压痕技术,测得随载荷连续变化的位移,得到载荷-位移曲线图。根据W.C.Olive算法,利用接触刚度连续测量(CSM)技术,得到FER沸石分子筛硬度及弹性模量。基于弹塑性双线性本构关系假定,用ANSYS有限元程序模拟纳米压痕试验过程,利用搜索法得到沸石大单晶FER的双线性本构关系。本文还讨论了摩擦、温度及压头尖端曲率半径对纳米压痕计算结果的影响。 展开更多
关键词 沸石大单晶FER 硬度 弹性模量 ANSYS 弹塑性双线性本构关系
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基于LADE-DUNCAN模型的生物酶改良膨胀土弹塑性本构关系研究 被引量:5
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作者 文畅平 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期4190-4200,共11页
基于LADE-DUNCAN模型,研究生物酶改良膨胀土的弹塑性应力−应变关系。首先,开展一系列三轴固结排水剪切试验,得到偏应力q与轴向应变ε_(1)、体应变ε_(v)、侧向应变ε_(3)之间的试验曲线;然后,采用黏结应力σ_(0)修正LADE-DUNCAN屈服准则... 基于LADE-DUNCAN模型,研究生物酶改良膨胀土的弹塑性应力−应变关系。首先,开展一系列三轴固结排水剪切试验,得到偏应力q与轴向应变ε_(1)、体应变ε_(v)、侧向应变ε_(3)之间的试验曲线;然后,采用黏结应力σ_(0)修正LADE-DUNCAN屈服准则;最后,根据三轴试验结果拟合LADE-DUNCAN模型中的各参数与生物酶掺量之间的关系表达式,建立基于生物酶掺量的LADE-DUNCAN弹塑性本构模型。研究结果表明:在不同生物酶掺量下,偏应力q与轴向应变ε_(1)均表现为硬化型的应力−应变关系,偏应力q与体应变ε_(v)均表现为剪缩型的应力−应变关系,q与ε_(1),ε_(v)与ε_(1)和q与ε_(3)等试验曲线均近似为双曲线;黏结应力σ_(0)修正的LADE-DUNCAN屈服准则可以很好地描述生物酶改良膨胀土的应变硬化、应变剪缩;应力−应变本构方程可以较好地预测出不同生物酶掺量、不同围压σ_(3)下的生物酶改良膨胀土的应力−应变关系。 展开更多
关键词 生物酶改良膨胀土 LADE-DUNCAN模型 弹塑性本构关系
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非均匀强化塑性模型的统一弹塑性本构关系 被引量:1
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作者 宁玮 魏雪英 赵均海 《长安大学学报(建筑与环境科学版)》 2004年第3期4-6,共3页
介绍了三参数统一强度理论和非均匀强化塑性模型 ,并利用三参数统一强度理论对非均匀强化塑性模型进行推导 ,得出了其在强化过程中的弹塑性本构关系。所得模型考虑了材料的拉伸强度与压缩强度不等、双轴等压强度与单轴等压强度不等的情... 介绍了三参数统一强度理论和非均匀强化塑性模型 ,并利用三参数统一强度理论对非均匀强化塑性模型进行推导 ,得出了其在强化过程中的弹塑性本构关系。所得模型考虑了材料的拉伸强度与压缩强度不等、双轴等压强度与单轴等压强度不等的情况。当取不同的参数 b和 α时 ,该本构关系退化为 Mohr- Coulomb、Tresca和双剪强度理论等在非均匀强化塑性模型下的本构体系 ,因而可以适用于各类工程材料和不同的受力情况 ,有重要的工程应用价值。 展开更多
关键词 本构关系 弹塑性 统一强度理论 三参数 单轴 双剪强度理论 工程材料 非均匀 推导 受力情况
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率无关非比例循环弹塑性本构关系
14
作者 周春田 黄克智 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第2期171-180,共10页
正确地考虑了塑性应变空间中和非比例加载下的离散记忆特性,提出一种新的率无关非比例循环塑性本构关系,并给出了铜的理论预测值与实验结果的比较.
关键词 率无关 非比例循环加载 本构关系 弹塑性
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岩石弹塑性损伤本构模型建立及在隧道工程中的应用 被引量:25
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作者 王军祥 姜谙男 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1147-1158,共12页
在实际隧道施工过程中,隧道开挖引起地下岩体应力重分布使得围岩的微裂纹扩展损伤,并伴随有塑性流动变形。在地下水环境中对于孔隙和微裂隙围岩介质受到应力作用时,在内部将产生高孔隙水压力影响岩石的力学性质,也改变了围岩的破坏模式... 在实际隧道施工过程中,隧道开挖引起地下岩体应力重分布使得围岩的微裂纹扩展损伤,并伴随有塑性流动变形。在地下水环境中对于孔隙和微裂隙围岩介质受到应力作用时,在内部将产生高孔隙水压力影响岩石的力学性质,也改变了围岩的破坏模式。为了研究损伤引起的刚度退化和塑性导致的流动两种破坏机制的耦合作用,从弹塑性力学和损伤理论的角度出发,同时引入修正有效应力原理来考虑孔隙水压力的作用,建立基于Drucker-Prager屈服准则的弹塑性损伤本构模型;针对该本构模型推导了孔隙水压力作用下弹塑性损伤本构模型的数值积分算法-隐式返回映射算法,分别对预测应力返回到屈服面的光滑圆锥面或尖点奇异处两种可能的情况给出了详细的描述,隐式返回映射算法具有稳定性和准确性的特点;大多数弹塑性损伤模型中涉及参数多且不易确定的问题,采用反分析方法获得损伤参数,解决了损伤参数不易确定的难题;采用面向对象的编程方法,使用C++语言编制了弹塑性损伤本构求解程序,并对所建立的弹塑性损伤模型和所编程序进行了试验和数值两个方面的验证;最后将其在吉林抚松隧道工程中进行应用,模拟了塑性区和损伤区的发展变化。研究结果表明:所建立的弹塑性损伤本构模型能够较好地描述岩石的力学性能、塑性和损伤变化趋势,所编程序能够进行实际工程问题的模拟,对现场施工给予一定的指导。 展开更多
关键词 孔隙水压力 弹塑性损伤本构模型 修正有效应力原理 drucker-prager屈服准则 隐式返回映射算法 反分析方法
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岩土材料弹塑性动本构模型研究概况 被引量:5
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作者 徐干成 谢定义 郑颖人 《岩土力学》 EI CAS CSCD 1993年第3期81-93,共13页
本文介绍了砂土本构模型研究的历史及现状,特别是对国内较少涉及的动弹塑性本构模型研究情况作了详细的介绍,并就作者的理解体会作了一些评价。
关键词 饱和砂土 本构关系 弹塑性 岩土
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基于σ=C(e^p,.e^p,T)的热弹塑性本构关系矩阵
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作者 崔振山 刘才 《东北重型机械学院学报》 1997年第3期228-231,共4页
高温下的材料流动应力通常是应变总量、温度和应变速率的函数 ,考虑这三个因素对流动应力的影响 。
关键词 本构关系矩阵 塑性流动应力 弹塑性 有限元
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大变形弹塑性本构理论的几个基本问题 被引量:9
18
作者 黄克智 程莉 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1989年第S1期7-17,共11页
本文对大变形弹塑性本构理论的变形、变形率的分解以及旋率等基本问题进行了评述,提出了变形率分解为弹性与塑性变形率所应满足的两个条件,提出采用变形率标架旋率来构造应力客观率,在单剪问題中可得到无剪应力振荡现象的结果。
关键词 变形率 旋率 弹塑性本构关系
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一种新的节理弹塑性本构模型 被引量:2
19
作者 戚国庆 汪斌 +1 位作者 盛金昌 速宝玉 《金属矿山》 CAS 北大核心 2000年第10期18-20,共3页
根据经典的塑性理论建立了反映剪胀特性的单裂隙非线弹塑性本构关系 ,服从非关联塑性流动法则。该模型对分析应力对岩体渗透性的影响很有意义。算例表明文中的方法是可信的。
关键词 弹塑性 本构关系 剪胀特性 节理本构模型 裂隙
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高应变速率下铝、铜合金弹、塑性本构关系的试验研究 被引量:2
20
作者 陆辛 费仁元 +4 位作者 初红艳 海锦涛 杨鲁义 张立斌 刘宇 《塑性工程学报》 CAS CSCD 2001年第4期44-46,共3页
本文通过旋转盘式冲击试验 ,对铝、铜合金在高应变速率下弹塑性本构关系进行探讨 。
关键词 高应变速率 铝合金 铜合金 冲击试验 弹塑性 本构关系 试验 材料力学
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