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非比例加载下两相介质弹塑性特性的有限元分析
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作者 周喆 匡震邦 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期185-192,共8页
在Ilyushin五维应变空间下,利用弹塑性有限变形的有限元法。研究了两相介质在非比例加载下的弹塑性特性,提出了应力模、延迟角随应变路径、转折角变化的近似计算公式,计算结果还表明,工程材料的许多复杂本构特性都是由第二... 在Ilyushin五维应变空间下,利用弹塑性有限变形的有限元法。研究了两相介质在非比例加载下的弹塑性特性,提出了应力模、延迟角随应变路径、转折角变化的近似计算公式,计算结果还表明,工程材料的许多复杂本构特性都是由第二相介质引起的. 展开更多
关键词 两相介质 非比例加载 弹塑性特性 有限元
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水泥稳定碎石基层的弹塑性特性 被引量:17
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作者 延西利 梁春雨 +2 位作者 许金华 游庆龙 李昂 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期29-36,共8页
为了认识水泥稳定碎石基层的弹黏塑性特性,优化路面结构的设计计算,选用路面常用的骨架密实和悬浮密实2种水泥稳定碎石基层材料,振动压实成型了Φ150×150 mm标准圆柱体试件,应用微机控制万能试验机,设定不同加载速率(0.5,1,1.5,2,4... 为了认识水泥稳定碎石基层的弹黏塑性特性,优化路面结构的设计计算,选用路面常用的骨架密实和悬浮密实2种水泥稳定碎石基层材料,振动压实成型了Φ150×150 mm标准圆柱体试件,应用微机控制万能试验机,设定不同加载速率(0.5,1,1.5,2,4 mm·min^(-1)),进行简单加载、循环加卸载、抗压回弹模量、徐变和松弛等试验,测试试件的应力-应变及其随时间的变化,分析强度、刚度、徐变与松弛等变化规律及加卸载应力-应变特性,研究水泥稳定碎石基层的弹塑性特性,提出改进型本构模型。结果表明:加载速率对试验结果的总体影响小于4.4%(相对误差),且60 min的徐变变形最大为0.03%,14 min的应力松弛最大为6.9%,表明水泥稳定碎石基层的黏性极弱,可以忽略不计;每次加载卸载后均有回弹变形和永久变形出现,反映了水泥稳定碎石基层的弹塑性性质,且服从有应力强化的弹塑性固体模型,可以用广义圣维南模型模拟分析;提出的改进型邓肯-张本构模型数值模拟具有很好的有效性,可以用来分析水泥稳定碎石的应力-应变曲线;0.4σ_(max)(σ_(max)为水稳碎石混合料的破坏强度)对应的割线模量十分接近传统的回弹模量,说明简化的0.4σ_(max)取值法可以用来测试水泥稳定碎石基层的回弹模量;从总体路用技术性能来看,骨架密实型的水泥稳定碎石基层要优于悬浮密实型。 展开更多
关键词 道路工程 水泥稳定碎石 压缩试验 弹塑性特性 应力强化 本构模型
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砂岩弹塑性力学特性的水物理化学作用效应——试验研究与本构模型 被引量:27
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作者 刘建 乔丽苹 李鹏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期20-29,共10页
针对干燥、饱水、蒸馏水以及不同离子浓度和pH值水溶液循环流动作用至水–岩反应平衡后的砂岩试件,开展一系列单轴压缩试验和CT损伤测试,获得这些不同状态及水溶液作用后砂岩试件的应力–应变关系全过程曲线和CT扫描结果;分别研究砂岩... 针对干燥、饱水、蒸馏水以及不同离子浓度和pH值水溶液循环流动作用至水–岩反应平衡后的砂岩试件,开展一系列单轴压缩试验和CT损伤测试,获得这些不同状态及水溶液作用后砂岩试件的应力–应变关系全过程曲线和CT扫描结果;分别研究砂岩弹塑性力学特性包括应力–应变关系、弹性模量、峰值强度及残余强度的水物理作用和水化学作用效应与机制;基于CT检测结果开展相应的水物理化学损伤分析;在此基础上,通过分析水物理化学作用对砂岩应力–应变关系的影响特征与规律,探讨并采用改进的Duncan模型来描述存在水物理化学作用效应的砂岩非线性弹性变形行为。研究结果对于水–岩相互作用及相关领域的理论与应用研究,具有良好的促进与借鉴作用。 展开更多
关键词 岩石力学 砂岩 弹塑性力学特性 水物理化学作用 试验研究 损伤分析 本构模型
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膨胀管弹塑性力学特性分析与设计研究
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作者 姜伟 《中国海上油气》 CAS 2008年第2期111-114,共4页
采用弹塑性力学分析方法,结合膨胀管实际应用情况,对膨胀管弹塑性力学特性进行了定量分析,特别是对达到塑性极限压力条件下膨胀管应力分布特点及其与塑性极限压力之间的关系进行了深入研究。在膨胀工具结构设计中,锥角设计是关键,除了... 采用弹塑性力学分析方法,结合膨胀管实际应用情况,对膨胀管弹塑性力学特性进行了定量分析,特别是对达到塑性极限压力条件下膨胀管应力分布特点及其与塑性极限压力之间的关系进行了深入研究。在膨胀工具结构设计中,锥角设计是关键,除了要满足膨胀管达到塑性极限条件外,还应综合考虑膨胀锥上行的摩阻尽可能小,以减小工具卡死的可能;膨胀管的材质应与套管材质有差异为好,并且膨胀管的屈服极限应小于套管的屈服极限,这样有利于保护套管。本文研究结果可以为渤海油田井上膨胀工具结构设计和现场实施套管开窗定向侧钻分支井作业提供技术支持。 展开更多
关键词 膨胀管 弹塑性力学特性 塑性极限压力 定量分析 设计研究
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贵阳红黏土轴向循环加卸载强度与变形特性试验研究
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作者 张清 左双英 +2 位作者 杨国生 吴道勇 袁霄 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第5期1061-1071,共11页
为了探究循环加卸载作用下贵阳红黏土宏观力学特性,采用固结不排水剪三轴试验,分析含水率、围压、应力路径对贵阳红黏土强度及变形性质的影响,研究循环荷载作用下土体受损程度的表征方法。研究结果表明:循环加卸载过程中红黏土存在后继... 为了探究循环加卸载作用下贵阳红黏土宏观力学特性,采用固结不排水剪三轴试验,分析含水率、围压、应力路径对贵阳红黏土强度及变形性质的影响,研究循环荷载作用下土体受损程度的表征方法。研究结果表明:循环加卸载过程中红黏土存在后继压密与小幅回弹特性,随着围压的升高、含水率的降低,后继压密阶段更加明显,峰值强度呈明显的上升趋势。相同围压条件下孔压达到峰值状态时存在一临界应变点,此点之前孔压循环曲线不能形成滞回环,之后随循环荷载呈滞回环式平稳消散。循环荷载作用下试样小孔增多,有利于摩擦强度的发挥,但孔隙水压力增大使得有效黏聚力减小。加卸载模量随着应变的增大呈减小趋势,表现出明显的损伤特性,损伤系数最终分布在0.80~0.95。 展开更多
关键词 贵阳红黏土 轴向循环加卸载 弹塑性特性 损伤系数 路基压实
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基于共旋坐标法的张拉整体结构弹塑性静力分析 被引量:9
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作者 冯晓东 罗尧治 +1 位作者 丁毅 黄世荣 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期122-129,共8页
为研究张拉整体结构的弹塑性静力特性,引入一种适用于求解大转动小应变的高效有限元算法——共旋坐标(CR)法.将空间杆单元的大位移分解为整体坐标系下的刚体位移和局部坐标系下的小变形,推导出了单元切线刚度矩阵的新表达式.采用一种结... 为研究张拉整体结构的弹塑性静力特性,引入一种适用于求解大转动小应变的高效有限元算法——共旋坐标(CR)法.将空间杆单元的大位移分解为整体坐标系下的刚体位移和局部坐标系下的小变形,推导出了单元切线刚度矩阵的新表达式.采用一种结合荷载增量策略和Newton-Raphson法的非线性有限元算法对一个四杆张拉整体结构单元体的几何非线性弹塑性特性进行了研究.结果表明:相比于传统的TL法和UL法,采用CR法对张拉整体结构进行非线性静力特性分析具有更高的计算效率;四杆单胞结构下层构件的刚度大于上层构件的刚度;自应力系数的增大会导致四杆单胞结构变“硬”,且结构受压时的表现比受拉时更为明显;相比于结构的弹塑性响应,自应力系数在结构的弹性响应中扮演着更重要的角色. 展开更多
关键词 张拉整体结构 弹塑性静力特性 共旋坐标法 切线刚度矩阵 自应力系数
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管土耦合作用下悬跨管线固有特性分析 被引量:1
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作者 高明 蒋军 《低温建筑技术》 2015年第5期105-108,共4页
建立管土相互作用三维计算模型,考虑几何非线性与材料非线性,确定管土接触长度的基础上进行管线静态特性与自振特性的分析。讨论悬跨长度、土体弹塑性特性、管线埋置深度、附加动水质量等对悬跨管线初始变形及自振频率的影响,并与相关... 建立管土相互作用三维计算模型,考虑几何非线性与材料非线性,确定管土接触长度的基础上进行管线静态特性与自振特性的分析。讨论悬跨长度、土体弹塑性特性、管线埋置深度、附加动水质量等对悬跨管线初始变形及自振频率的影响,并与相关文献进行了对比。计算结果表明:悬跨长度对管线初始变形形态、跨中竖向变形、自振频率影响较大,跨中竖向变形的存在使得横流向与顺流向频率不同,且对于大跨度低阶频率影响较大;为合理分析悬跨管线应综合考虑土体弹塑性特性;随着管线埋深的增加,管线初始变形减小而频率增加;考虑附加动水质量与否对计算结果有较大的影响。 展开更多
关键词 管土耦合 悬跨长度 土体弹塑性特性 管线埋深 附加动水质量
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履带车辆传动系统主轴抗疲劳结构设计研究 被引量:1
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作者 王成 孙雪岩 +2 位作者 侯威 邹天刚 杨啟福 《车辆与动力技术》 2021年第1期43-48,共6页
为解决起步工况下履带车辆传动系统主轴低周疲劳失效的问题,基于主轴材料力学性能试验获得了塑性变形阶段真应力应变关系;以主轴实测扭矩为输入载荷分析了初始设计主轴的Mises应力分布状态,进一步研究了主轴结构参数对Mises应力、等效... 为解决起步工况下履带车辆传动系统主轴低周疲劳失效的问题,基于主轴材料力学性能试验获得了塑性变形阶段真应力应变关系;以主轴实测扭矩为输入载荷分析了初始设计主轴的Mises应力分布状态,进一步研究了主轴结构参数对Mises应力、等效应变的影响规律;基于考虑平均应力效应的Morrow修正模型对主轴低周疲劳寿命进行了预测.研究结果表明:主轴最大Mises应力发生在右侧花键与退刀槽过渡区齿根位置,且最大Mises应力超过了材料的平均屈服极限,与主轴实际裂纹萌生位置一致.随着右侧光轴外径和圆角半径的增加,最大Mises应力和最大等效应变整体呈现递减的趋势.当主轴右侧光轴外径等于48 mm且圆角半径为10 mm时,最大Mises应力和等效应变最小,较初始设计主轴分别降低了8.3%和32.4%,主轴的低周疲劳寿命提高了5.5倍,最大应力位置发生在光轴与花键的过渡圆角位置. 展开更多
关键词 主轴 渐开线花键 弹塑性特性 低周疲劳
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自锚式悬索桥极限承载力及安全性评价方法研究 被引量:10
9
作者 沈锐利 成新 +1 位作者 白伦华 颜智法 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期89-96,共8页
以鹅公岩轨道交通专用桥为工程背景,对自锚式悬索桥极限承载力及其安全性评价方法进行研究。从材料的单轴本构模型出发,介绍杆单元与纤维梁单元弹塑性刚度矩阵的计算方法,基于U.L.列式编制相应的杆系有限元计算程序。对活载独立增大及... 以鹅公岩轨道交通专用桥为工程背景,对自锚式悬索桥极限承载力及其安全性评价方法进行研究。从材料的单轴本构模型出发,介绍杆单元与纤维梁单元弹塑性刚度矩阵的计算方法,基于U.L.列式编制相应的杆系有限元计算程序。对活载独立增大及恒活载同比增大两种典型荷载模式下四种工况的极限承载力计算结果进行分析,揭示了自锚式悬索桥的破坏过程中位移、截面刚度变化规律及失效机制。结合JTG/T D65-01—2007《公路斜拉桥设计细则》中大跨度桥梁非线性分析时主梁安全系数的规定,根据荷载效应等效原则,推导活载安全系数的计算公式,通过与规范对比分析发现,其计算结果更为严格,并就该公式及规范评价吊索与主缆安全性出现的结果不一致性进行分析。 展开更多
关键词 桥梁工程 稳定 自锚式悬索桥 极限承载力 二阶非线性 弹塑性截面特性
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大跨空间钢结构罕遇地震反应分析 被引量:3
10
作者 陈猛 罗永峰 +3 位作者 沈祖炎 张荣 高茂远 陈春晖 《结构工程师》 2005年第4期39-43,共5页
以中国浦东干部学院大跨空间钢结构为工程背景,采用三维弹塑性有限元模型对其在罕遇地震作用下进行弹塑性时程分析,得出了大跨空间钢结构在地震作用下的受力变形特点。分析结果表明强震初期的冲击对于大跨空间结构的动力破坏起着重要作... 以中国浦东干部学院大跨空间钢结构为工程背景,采用三维弹塑性有限元模型对其在罕遇地震作用下进行弹塑性时程分析,得出了大跨空间钢结构在地震作用下的受力变形特点。分析结果表明强震初期的冲击对于大跨空间结构的动力破坏起着重要作用,地震波的选取应必须包括实际强震记录调整后拟和设计反应谱的加速度时程。结构地震反应在水平方向具有明显的变异性,而且这一特点对于结构的抗震设计起到控制作用。 展开更多
关键词 大跨空间钢结构 弹塑性时程分析 动力特性 大跨空间结构 空间钢结构 地震反应分析 弹塑性时程分析 结构地震反应 地震作用 强震记录 有限元模型 三维弹塑性
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不同支护方式下巷道围岩变形破坏规律分析 被引量:8
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作者 巩志力 《能源与环保》 2019年第9期166-169,共4页
为了维护巷道围岩的稳定性,确保矿井顺利安全开采,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,从理论上分析了体积应变为零、体积应变不为零、应变软化条件下圆形巷道围岩弹塑性力学特性,分析得出,巷道大变形力学模型应采用应变软化模型条件... 为了维护巷道围岩的稳定性,确保矿井顺利安全开采,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,从理论上分析了体积应变为零、体积应变不为零、应变软化条件下圆形巷道围岩弹塑性力学特性,分析得出,巷道大变形力学模型应采用应变软化模型条件下圆型巷道弹塑性力学模型;数值模拟分析了不同支护方式下巷道两帮等效应力分布、锚杆轴力分布规律以及巷道围岩位移变化规律,研究表明,采用棚索耦合支护,能够有效控制围岩变形。 展开更多
关键词 不同支护方式 巷道围岩 变形破坏规律 弹塑性力学特性 等效应力 锚杆轴力 围岩位移
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Construction of deep-blue AIE luminogens with TPE and oxadiazole units 被引量:1
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作者 HUANG Jing CHEN PengYu +4 位作者 YANG Xiao TANG RunLi WANG Lei QIN JinQui LI Zhen 《Science China Chemistry》 SCIE EI CAS 2013年第9期1213-1220,共8页
In this paper, two AIE-active luminogens (Oxa-pTPE and Oxa-mTPE) constructed from tetraphenylethene and oxadiazole units were successfully synthesized and their thermal, optical and electronic properties were investig... In this paper, two AIE-active luminogens (Oxa-pTPE and Oxa-mTPE) constructed from tetraphenylethene and oxadiazole units were successfully synthesized and their thermal, optical and electronic properties were investigated. By linking TPE to the oxadiazole core through meta-or para-position, the intramolecular conjugation is effectively controlled. Thanks to the intelligent molecular design and specific AIE feature, when fabricated as emissive layers in non-doped OLEDs, they exhibit blue or deep-blue emission with CIE coordinates of (0.17, 0.23) and (0.15, 0.12), and good efficiencies with ηC, max and ηP, max up to 1.52 cd A-1 and 0.84 Im W-1 , shedding some light on the construction of deep-blue AIE fluorophores. 展开更多
关键词 aggregation-induced emission tetraphenylethene deep-blue emitter organic light-emitting diodes
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