土工格栅蠕变特性的试验研究及粘弹性本构模型

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。

高分子材料的粘弹性摩擦接触力学研究

采用非线性有限元方法研究了高分子材料的粘弹性摩擦接触问题 ,采用初应变法将粘弹性材料的蠕变应变转化为等价的虚拟节点力 ,并结合线性粘弹性理论对蠕变应变进行迭代修正 ,从而获得粘弹性材料满足摩擦接触条件的解答。文中考虑了接触问题的边界非线性和粘弹性材料的材料非线性。并考虑了接触过程中温度、模量等随时间的增加而改变。研究结果集中表现了接触区的变形、应力分布等情况。作为具体示例 ,计算了钢与高分子聚丙烯材料在不同摩擦系数下的接触问题 ,获得了粘弹性摩擦接触问题的大量结果。

动轮轨荷载作用下路基聚合物材料的塑性变形分析研究

基于聚合物材料的铁路路基,分析动轮轨载荷对聚合物路基的影响。采用赫兹接触理论分析了动轮轨载荷条件下车轮和轨道的接触应力变化特点。结果表明:在给定最大幅值为12 mm的类脉冲轨道变形信号下,最大的接触应力为2.3×1010 N/m。利用傅立叶级数对塑料路基的变形进行建模研究,对给定的路基变形分解成波长和幅值分别是11.11 m和62 mm以及5.56 m和3 mm的分量,对聚合物路基的承载能力进行研究。