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一种柔性织物应变传感器的粘弹性建模研究
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作者 丁浩 刘显华 +2 位作者 王玺 白云峰 朱世根 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第2期10-14,共5页
基于柔性传感材料的传感单元虽具有灵敏度高、支持大变形等优点,但由于高聚物的粘弹性特性,导致迟滞、漂移较大,常无法应用于定量测量场景。针对一种织物基底柔性应变传感器展开研究,建立了可以有效描述其电阻松弛特性的二阶Zener并联力... 基于柔性传感材料的传感单元虽具有灵敏度高、支持大变形等优点,但由于高聚物的粘弹性特性,导致迟滞、漂移较大,常无法应用于定量测量场景。针对一种织物基底柔性应变传感器展开研究,建立了可以有效描述其电阻松弛特性的二阶Zener并联力-电学粘弹性模型;设计了拉伸和松弛实验,利用实验数据识别出模型参数。所确定模型在松弛情况下预测电阻变化与实测电阻符合较好,R^(2)在0.97以上,均方根误差小于0.55 kΩ。结果表明:所提出的力-电粘弹性模型可以较好地描述该传感器的粘弹性特征,对未来基于模型采用数据融合技术提高测量精度建立了重要基础。 展开更多
关键词 织物传感器 粘弹性模型 电阻松弛 参数识别
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考虑细观损伤的推进剂粘弹性多尺度本构模型研究 被引量:5
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作者 乌布力艾散·麦麦提图尔荪 周涛 +2 位作者 吴艳青 侯晓 周程哲 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期133-141,共9页
为了深入研究固体推进剂细观损伤行为及对其宏观力学性能的影响,在223~333 K温度下对硝酸酯增塑聚醚推进剂(NEPE)推进剂开展了单轴拉伸和应力松弛试验,获得了相应的应力应变曲线及松弛模量主曲线。在有限变形下开发了考虑细观损伤的非... 为了深入研究固体推进剂细观损伤行为及对其宏观力学性能的影响,在223~333 K温度下对硝酸酯增塑聚醚推进剂(NEPE)推进剂开展了单轴拉伸和应力松弛试验,获得了相应的应力应变曲线及松弛模量主曲线。在有限变形下开发了考虑细观损伤的非线性粘弹性本构模型,该模型通过将微空洞演化与温度、应变率、围压及循环加载损伤等因素关联实现对推进剂力学性能的多尺度分析。通过有限元软件ABAQUS对模型进行了二次开发,并基于试验数据确定了模型参数,之后将模型应用于预测推进剂在不同加载下的力学响应。结果表明,该模型能够准确预测推进剂在宽温(223~333 K)和加载速率(1~200 mm·min^(-1))下的单轴拉伸响应,并且适用于循环加载、围压试验和双轴加载试验,验证了该模型在复杂应力状态下的有效性。该模型所需参数较少且易于嵌入商用软件,可为发动机推装药结构完整性的多尺度分析提供一定的理论指导。 展开更多
关键词 固体推进剂 细观损伤 多尺度本构模型 非线性粘弹性 围压 双轴拉伸
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粘弹性材料钻削温度预测模型的建立与应用 被引量:2
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作者 李冬阳 张张 +1 位作者 徐志刚 白鑫林 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第3期166-170,共5页
粘弹性材料兼有弹性固体和粘性流体的特性,传统的热分析方法无法准确描述同时发生的粘性和弹性变形。针对该复杂材料特性的材料去除过程中的温度场研究是十分稀少的,提出将机器学习算法应用到药柱钻削加工的温度预测当中。首先利用线性... 粘弹性材料兼有弹性固体和粘性流体的特性,传统的热分析方法无法准确描述同时发生的粘性和弹性变形。针对该复杂材料特性的材料去除过程中的温度场研究是十分稀少的,提出将机器学习算法应用到药柱钻削加工的温度预测当中。首先利用线性回归进行拟合,侧面证明该模型的非线性。其次利用随机森林和BP神经网络算法进行建模,随机森林模型的随机特性使其具有一定的抗噪能力,BP神经网络模型精度最高,决定系数达到0.989。利用BP神经网络模型的预测功能实现加工过程的提前防控,优化加工参数组合,实现高效安全生产。 展开更多
关键词 机器学习 粘弹性材料 钻削温度 预测模型
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FLAC^(3D)粘弹性模型的二次开发及其应用 被引量:24
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作者 徐平 李云鹏 +1 位作者 丁秀丽 王芝银 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2004年第2期10-13,共4页
针对FLAC3D(Version2.0)提供的粘弹性本构模型难以描述岩体变形随时间发展趋于稳定的现象,对FLAC3D的粘弹性模拟功能进行了开发,导出广义Kelvin模型的中心差分格式,并采用FLAC3D内嵌功能较强的FISH语言和FLAC3D的相关命令研制了广义Kel... 针对FLAC3D(Version2.0)提供的粘弹性本构模型难以描述岩体变形随时间发展趋于稳定的现象,对FLAC3D的粘弹性模拟功能进行了开发,导出广义Kelvin模型的中心差分格式,并采用FLAC3D内嵌功能较强的FISH语言和FLAC3D的相关命令研制了广义Kelvin模型的接口程序。通过检验算例说明了开发思路和接口程序的正确性,同时还指出了二次开发时应注意的一些问题,并对基坑开挖进行了实例分析,结果符合基坑开挖变形规律。 展开更多
关键词 FLAC^3D粘弹性模型 广义Kelvin模型 本构模型 基坑开挖
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铅粘弹性阻尼器的计算模型 被引量:27
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作者 周云 徐赵东 邓雪松 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2000年第1期120-124,共5页
本文首先介绍了作者所开发的铅粘弹性阻尼器的构造与性能,并根据铅弹性阻尼器的试验滞回曲线,采用双线性模型和双线性-RO模型来描述其力学性能,最后根据试验结果进行两种模型的对比分析。分析表明:双线性-RO模型比双线性模型更能... 本文首先介绍了作者所开发的铅粘弹性阻尼器的构造与性能,并根据铅弹性阻尼器的试验滞回曲线,采用双线性模型和双线性-RO模型来描述其力学性能,最后根据试验结果进行两种模型的对比分析。分析表明:双线性-RO模型比双线性模型更能真实地描述铅粘弹性阻尼器的滞回耗能特性。 展开更多
关键词 粘弹性阻尼器 耗能特性 抗震 计算模型
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一种适合橡胶类材料的非线性粘弹性本构模型 被引量:11
6
作者 安群力 危银涛 杨挺青 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期37-41,共5页
借助非线性流变模型建立大变形情况非线性粘弹材料的本构关系 ,考虑到大多数橡胶类材料具有的几乎不可压缩性 ,以及体积响应和剪切响应的流变性能不同 ,将变形梯度乘法分解为等容部分和体积变形部分 ,给出了一种适合橡胶类材料的非线性... 借助非线性流变模型建立大变形情况非线性粘弹材料的本构关系 ,考虑到大多数橡胶类材料具有的几乎不可压缩性 ,以及体积响应和剪切响应的流变性能不同 ,将变形梯度乘法分解为等容部分和体积变形部分 ,给出了一种适合橡胶类材料的非线性粘弹性本构模型 ,并模拟了粘滞效应。对于极快或极慢的过程 ,该模型退化为橡胶弹性理论 ;在小变形情况下退化为经典的广义Maxwell粘弹性材料。模型与热力学第二定律相容 ,适合于大规模数值分析。 展开更多
关键词 橡胶 有限变形 非线性粘弹性本构模型 非线性流变模型 粘滞效应 广义Maxwell粘弹性材料 弹性理论
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扇形铅粘弹性阻尼器恢复力模型及设计方法研究 被引量:10
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作者 吴从晓 徐昕 +1 位作者 周云 张超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期18-22,共5页
依据扇形铅粘弹性阻尼器组成材料的特性,给出了阻尼器的构造参数与恢复力学模型之间的关系,推导出该阻尼器恢复力模型公式,给出了阻尼器的设计方法。基于扇形铅粘弹性阻尼器的性能试验结果,对比分析了理论推导结果与试验结果,分析结果表... 依据扇形铅粘弹性阻尼器组成材料的特性,给出了阻尼器的构造参数与恢复力学模型之间的关系,推导出该阻尼器恢复力模型公式,给出了阻尼器的设计方法。基于扇形铅粘弹性阻尼器的性能试验结果,对比分析了理论推导结果与试验结果,分析结果表明:扇形铅粘弹性阻尼器的力学性能主要取决于橡胶和铅芯两种材料,可用双线性恢复力学模型对其进行描述;该阻尼器滞回曲线及设计值与试验值吻合度较好,推导的恢复力模型公式合理可行。 展开更多
关键词 扇形 粘弹性阻尼器 恢复力模型 设计方法
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围岩粘弹性模型有限元模拟分析 被引量:11
8
作者 李德海 王东攀 高保彬 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期1-2,8,共3页
采用粘弹性理论的对应原理 ,对轴对称圆巷的粘弹性模型进行了分析 ,从而得出了该模型位移场的理论解。并利用大型通用ANSYS有限元分析软件对轴对称圆巷的粘弹性模型位移场进行了数值模拟分析。在此基础上 。
关键词 粘弹性模型 轴对称 有限元 蠕变
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配筋混凝土板粘弹性模型的研究 被引量:5
9
作者 陈云鹤 吴广怀 邓学钧 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1999年第6期125-129,共5页
本文对配筋混凝土小梁室内徐变试验测得的参数进行了回归,得出了配筋混凝土板的粘弹性参数,提出了相应的配筋混凝土板的粘弹性模型,为实际工程结构的应力分析提供依据.
关键词 配筋混凝土 徐变试验 粘弹性参数 粘弹性模型
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聚合物粘弹性及其力学模型 被引量:19
10
作者 曾广胜 瞿金平 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期14-18,共5页
针对经典粘弹性力学模型不能准确描述聚合物材料力学行为这一缺点,建立了 一种能反映聚合物材料各种力学现象的力学模型,该模型可以准确地描述聚合物的蠕变 行为和应力松弛现象.利用具有不同弹性刚度和粘度的双弹簧双活塞元件,... 针对经典粘弹性力学模型不能准确描述聚合物材料力学行为这一缺点,建立了 一种能反映聚合物材料各种力学现象的力学模型,该模型可以准确地描述聚合物的蠕变 行为和应力松弛现象.利用具有不同弹性刚度和粘度的双弹簧双活塞元件,运用流变学和 弹性力学原理,得出了聚合物粘弹性的物理模型和数学表达式.文中最后讨论了交变载荷 下聚合物的粘流特性,并得到以下结论:(1)在交变载荷下,聚合物的粘性流动与振幅成 正比;(2)振动频率存在一个最佳值,只有当频率等于这个最佳值时,其对粘性流动的影 响才是最大的. 展开更多
关键词 聚合物 力学模型 粘弹性
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岩土材料粘弹性连续损伤本构模型探讨 被引量:8
11
作者 郑永来 周澄 夏颂佑 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1997年第2期114-116,共3页
岩土材料粘弹性连续损伤本构模型探讨郑永来周澄夏颂佑(河海大学水利水电工程学院南京210098)岩土类材料的变形不仅与所受应力状态有关,而且与加载速率有关[1,2,3].因为在工程实际和理论模拟研究中,要求我们必须了解... 岩土材料粘弹性连续损伤本构模型探讨郑永来周澄夏颂佑(河海大学水利水电工程学院南京210098)岩土类材料的变形不仅与所受应力状态有关,而且与加载速率有关[1,2,3].因为在工程实际和理论模拟研究中,要求我们必须了解结构材料在相当宽的应变率范围内的... 展开更多
关键词 岩石材料 连续损伤 本构模型 粘弹性 变形
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确定橡胶粘弹性模型参数的优化反推法研究 被引量:6
12
作者 刘文武 翁雪清 +1 位作者 朱石坚 何其伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期185-188,共4页
如何确定橡胶的粘弹性模型,从而应用有限元软件对橡胶制品进行动态特性分析是工程界现今面临的一大难题。为此,首先研究了基于ANSYS对橡胶制品的动态特性分析方法,而后提出了以Isight集成ANSYS和MATLAB来确定橡胶粘弹性模型参数的优化... 如何确定橡胶的粘弹性模型,从而应用有限元软件对橡胶制品进行动态特性分析是工程界现今面临的一大难题。为此,首先研究了基于ANSYS对橡胶制品的动态特性分析方法,而后提出了以Isight集成ANSYS和MATLAB来确定橡胶粘弹性模型参数的优化反推法,最后应用该方法确定了某型橡胶金属环的粘弹性模型,并进行了验证。 展开更多
关键词 橡胶 粘弹性模型 参数确定 ISIGHT 优化反推法
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高聚物粘弹性力学模型计算中容易被忽视的一个基本问题 被引量:5
13
作者 朱平平 何平笙 杨海洋 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期251-253,共3页
在应用粘弹性力学模型模拟线形高聚物应力松弛现象时,不能忽视一个基本问题:在维持总形变不变的情况下,总应力是在逐渐衰减的,即应力不是恒定值。本文对高聚物力学松弛及粘弹性的本质进行了讨论。
关键词 力学模型 粘弹性 高聚物 力学松弛
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弹性和粘弹性地基无限域动力模型 被引量:5
14
作者 赵崇斌 张楚汉 张光斗 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第1期11-23,共13页
针对弹性和粘弹性无限地基的数值模拟问题,本文提出了一种新颖的地基无限域动力模型——映射动力无穷元与有限元耦合模型。文中首先利用一维半无限域中的波动问题,提出了广义弹簧、广义阻尼和广义质量的概念,并导出了弹性和粘弹性动力... 针对弹性和粘弹性无限地基的数值模拟问题,本文提出了一种新颖的地基无限域动力模型——映射动力无穷元与有限元耦合模型。文中首先利用一维半无限域中的波动问题,提出了广义弹簧、广义阻尼和广义质量的概念,并导出了弹性和粘弹性动力无穷元中波传播函数的一般形式,进而对映射动力无穷元的基本特性进行了研究。文中还给出了二维和三维映射动力无穷元的单元模型,并用算例验证了这一模型的计算精度。 展开更多
关键词 弹性 粘弹性 地基 动力模型
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粘弹性材料本构模型的研究 被引量:27
15
作者 路纯红 白鸿柏 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期28-31,35,共5页
介绍了近年来建立粘弹性材料本构模型的方法。目前主要有两种方法:利用现有本构模型;对粘弹性材料进行试验研究,拟合实验曲线。
关键词 粘弹性材料 本构模型
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胡芦巴胶溶液的流动性模型拟合和动态粘弹性分析 被引量:5
16
作者 谢瑞 魏燕霞 +1 位作者 张永国 张继 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期44-49,共6页
在特定温度(25℃)下,通过对葫芦巴胶(FG)溶液进行稳定剪切和小振幅振荡处理后,测定其触变性及粘弹性,以及通过Carreau和Herschel-Bulkey模型对FG溶液流动性进行评估。结果表明:FG溶液刚开始表现出剪切增稠特性,当超过临界剪切速率时表... 在特定温度(25℃)下,通过对葫芦巴胶(FG)溶液进行稳定剪切和小振幅振荡处理后,测定其触变性及粘弹性,以及通过Carreau和Herschel-Bulkey模型对FG溶液流动性进行评估。结果表明:FG溶液刚开始表现出剪切增稠特性,当超过临界剪切速率时表现为剪切变稀行为,表现出非牛顿流体特性。Herschel-Bulkey和Carreau模型对流动曲线的拟合表明实验结果更符合流变学的Carreau模型。触变测试表明FG溶液具有一定的触变性,FG溶液质量浓度越高,触变性越强,当FG溶液质量浓度小于0.35 g/d L时,触变环面积为负值,表明样品结构破坏且不能恢复。动态粘弹性测试表明FG溶液的储能模量和损耗模量随角频率和FG质量浓度的增大而增大,随着温度的升高而降低,并表现出类似于固体的弹性行为。 展开更多
关键词 胡芦巴胶 Herschel-Bulkey模型 Carreau模型 触变性 动态粘弹性
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描述岩石粘弹性固体性质的开尔文模型 被引量:11
17
作者 刘瑞珣 张秉良 张臣 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期221-225,共5页
大多数固体材料都具有弹性,但真实的固体却极少严格遵从弹性的虎克定律。这些固体材料的变形往往有对时间的依赖性,这种性质是流变学研究的内容。岩石是自然界最普遍的固体,它的力学性质在通常条件下可用虎克定律作精确的描述,而在漫长... 大多数固体材料都具有弹性,但真实的固体却极少严格遵从弹性的虎克定律。这些固体材料的变形往往有对时间的依赖性,这种性质是流变学研究的内容。岩石是自然界最普遍的固体,它的力学性质在通常条件下可用虎克定律作精确的描述,而在漫长的地质过程中,岩石的流变特征就逐渐显现出来。地质作用越缓慢,岩石对变形时间的依赖性越明显。为精确描述岩石在地质过程的力学性质,流变学方法被引入地质学。笔者已经介绍过描述"牛顿流体"的马克斯威尔流变模型,文中介绍描述粘弹性固体的开尔文流变模型。和马克斯威尔模型一样,开尔文模型也是流变学的基本模型,它是由一个弹性元件和一个阻尼元件并联而成。文中给出开尔文模型的本构关系和地质应用的简介。 展开更多
关键词 粘弹性固体 开尔文流变学模型 开尔文延迟时间 岩石变形构造
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开尔文模型粘弹性Timoshenko梁的动力分析与应用 被引量:4
18
作者 胡明勇 王安稳 +1 位作者 王智宇 李魁彬 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2007年第5期81-85,共5页
基于Kelvin模型张量形式本构关系导出粘弹性Timoshenko梁自由振动微分方程组,给出两端简支粘弹性梁的固有频率解析解。对粘弹性梁的振动特性进行了分析和比较。以此计算材料开尔文模型粘弹性阻尼系数,结果表明,该方法准确可靠。
关键词 开尔文模型 TIMOSHENKO梁 阻尼系数 动力分析 粘弹性
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三参数常Q粘弹性模型构造方法研究 被引量:22
19
作者 孙成禹 印兴耀 《地震学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期348-357,共10页
目前通常采用的粘弹性模型在描述介质品质因子对频率的依赖关系方面存在不足,与实际观测结果不符.基于介质的粘弹性理论,提出了一种使用3个粘弹性参数在给定频带内构造常Q值粘弹介质模型的数值方法.该方法较好地描述了品质因子对频率的... 目前通常采用的粘弹性模型在描述介质品质因子对频率的依赖关系方面存在不足,与实际观测结果不符.基于介质的粘弹性理论,提出了一种使用3个粘弹性参数在给定频带内构造常Q值粘弹介质模型的数值方法.该方法较好地描述了品质因子对频率的非依赖性,可以从理论上较准确地对实际介质的粘弹性对地震波场的影响进行研究,相对于其它的常Q模型,本方法减少了所需的参数,简化了问题的求解.结合数值算例,分析了该方法的精度和适用范围,并通过几种不同粘弹模型中地震波传播时频谱和波形的变化,简要说明了介质的粘滞性对地震波的影响. 展开更多
关键词 粘弹性介质 品质因子 理论模型 地震波
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土工格栅蠕变特性的试验研究及粘弹性本构模型 被引量:37
20
作者 栾茂田 肖成志 +1 位作者 杨庆 裴建军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期187-192,共6页
土工格栅的蠕变特性是影响土工格栅加筋支挡结构长期工作性能的重要因素。通过实验室内蠕变试验,针对不同荷载和温度组合,对土工格栅的蠕变特性进行了对比试验。通过对试验结果的综合比较,详细地分析了土工格栅载荷-应变等时曲线、蠕变... 土工格栅的蠕变特性是影响土工格栅加筋支挡结构长期工作性能的重要因素。通过实验室内蠕变试验,针对不同荷载和温度组合,对土工格栅的蠕变特性进行了对比试验。通过对试验结果的综合比较,详细地分析了土工格栅载荷-应变等时曲线、蠕变曲线及松驰曲线的变化特征,由此并基于粘弹性理论提出了能够反映土工格栅蠕变特性的粘弹性本构模型,提出了模型参数的合理确定方法。并通过模型预测与试验结果的对比论证了所建议粘弹性本构模型的可靠性。 展开更多
关键词 土工格栅 土工格栅加筋支挡结构 蠕变特性 蠕变试验 粘弹性本构模型
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