基复板间距对爆炸焊接质量影响的数值模拟

为了研究间距对爆炸焊接质量的影响,选取厚度为2 mm的钛板和钢板以2.5、4.5、6.5、8.5、10.5 mm为间距,借助有限元软件LS-DYNA,采用SPH-FEM耦合的方法,对爆炸复合过程做了三维数值模拟。结合材料参数计算并建立了爆炸复合窗口。模拟结果显示:随着基复板间距的增大,焊接界面结合强度呈由低到高、由高到低的变化过程,与实验结果相吻合。当间距为6.5 mm时,碰撞速度的模拟结果接近爆炸复合窗口内的最大值,表明此时结合质量较好,模拟结果与实验吻合较好。借助SPH法得到了复合板结合面的界面形貌,模拟结果与实验的金相结果一致性较好,模拟结果显示在间距为6.5~8.5 mm之间时,能够得到较好的爆炸焊接界面波形。

基于最大剪应力理论的本构模型推导

假设岩石微元强度服从最大剪应力准则和微元破坏服从Weibull概率公式,建立一种能够描述岩石在循环加卸载状态下的本构模型。对本构模型进行等式变换,得到采用应力、应变、弹性模量等参数表示的关于损伤变量和岩石微元强度的表达式。

基于八面体理论的岩石循环加-卸载本构模型及修正

探究岩石的受力特点及破坏特性是研究岩石地下工程安全性的关键,诸多学者都期望能在岩石本构模型的研究上取得突破性进展。在此背景下,提出了一种能够描述循环加-卸载条件下岩石的本构模型。首先,假设岩石的微元强度服从八面体剪应力理论并且微元破坏服从Weibull概率公式,将岩石本构中的损伤变量以及岩石微元强度表达式里包含的损伤因子进行本构变换,得到关于应力、应变等其他表现加-卸载下岩石损伤本构模型的参数,表示出岩石微元强度和损伤变量,再将得到的岩石微元强度和损伤变量代入所提出的岩石本构模型中,并进行等式变换得到一个函数表达式。通过将其与实验数据进行拟合对比分析,得出修正后的拟合参数,将其代入函数式中,得到损伤本构模型的修正式。最后将拟合参数进行必要的敏感性分析,得出各拟合参数的实际物理意义。