基于Weibull统计理论的混凝土率型损伤本构模型研究

为研究混凝土在股役期间的材料特性,进行了不同应变速率下(10^(-5),10^(-4),10^(-3)和10^(-2)/s)的混凝土单轴受压试验,分析了混凝土材料基本力学特性,试验结果表明:随着应变速率的提高,峰值应力和初始弹性模量呈现增大的趋势,峰值应力的变化规律并不明显。基于Weibull和Lognormal统计分布理论,以及Lemaitre应变等效原理,引入应变速率因素,构建出混凝土材料分段式率型单轴受压损伤本构模型。依据试验数据,确定了所建立的率型损伤本构模型参数;给出了不同速率下混凝土单轴受压应力-应变和损伤变化规律曲线。结果表明:建立的混凝土率型本构模型能够反映不同应变速率下混凝土单轴受压损伤全过程。

不同初始孔隙水压力下混凝土动态力学特性

为研究不同初始孔隙水压力下混凝土动态力学特性,利用10 MN大型多功能液压伺服静动力三轴仪进行不同初始孔隙水压与不同加载速率下的混凝土常三轴试验。结果表明:不同围压下,混凝土内部孔隙水压的变化规律可分为迅速变化、缓慢变化和趋于稳定3个阶段。不同应变速率下,混凝土峰值应力随初始孔隙水压的增大逐渐增大,高应变速率提高了初始孔隙水压力对混凝土峰值应力的影响;初始孔隙水压力在较大程度上提高了混凝土峰值应力的率敏感性。不同初始孔隙水压力下,混凝土峰值应力随应变速率的提高逐渐增加。依据试验数据,基于Weibull统计理论模型构建了混凝土水环境下的经验率型本构方程,对不同初始孔隙水压下混凝土常三轴动态压缩应力-应变曲线进行描述,拟合效果良好。这证明所建模型可用来描述不同工况下混凝土应力-应变全曲线及损伤变化规律。

一种板材成形压机速度敏感性的描述方法

针对金属板材冲压成形过程的压机速度敏感特性.在半显式弹塑性大变形有限元理论基础上,推导了一种幂指数类型的应变率相关本构模型。研究了板材单向拉伸过程中拉伸机速度变化对材料初始屈服和后继强化的影响,理论及计算结果与已有实验结果基本吻合。