弹粘塑性

摘要： 深厚软黏土隧道在运营期间的长期稳定性是困扰隧道安全运营的重要难题.本文以温州某区段深厚软土为研究对象,在理论分析的基础上,建立了温州深厚软黏土的弹粘塑性本构模型.通过加拿大Sackville地区软黏土、温州软黏土和日本大阪软黏土的流变试验的试验数据,验证了模型的可靠性.通过流变试验数据与弹粘塑性本构模型的拟合曲线进行对比,发现建立的本构模型能够很好地反映这三种软黏土的流变性能,采用此本构模型能够很好地描述软黏土的流变特性.最终以ABAQUS为平台,开发UMAT子程序——EVPMCC,建立深厚软土盾构隧道的有限元计算模型,对深厚软土盾构隧道的长期变形规律进行数值模拟研究,探讨了软黏土流变性长期变形的影响规律.本研究可以为深厚软土盾构隧道的设计、施工、监测、运营提供一定的理论依据.

摘要： 为了更好地评价天然软土路基加固处理效果,采用基于上下负荷面的弹粘塑性本构模型,表征天然软土地基的力学特性,利用大型有限元软件ABAQUS建立模型,模拟路堤分层填筑过程,获取采用块石压填法处置后的软土路基承载力和变形特征.分析了不同块石换填层厚度、变形模量、不同堆载荷载及填筑时长对软土路基的承载力以及工后沉降变形的影响特征.结果表明:基于上下负荷面的弹粘塑性本构模型能够有效地模拟软土路基的变形特征,能用于复杂路基的工后沉降分析;块石压填层的厚度以及变形模量均对地基承载力有显著影响,块石压填层的厚度、填筑时长以及堆载均对工后沉降有显著影响,而块石压填层变形模量并不对工后沉降产生明显影响.

摘要： From the Perzyna viscoelasto-plastic constitutive model, considering the damages of concrete material, this paper deduced the con-crete elastic viscoelasto-plastic damage constitutive model, through the related documents listed experimental data comparison, verified the appli-cability of calculation model, pointed out that the model could response the different tensile and compressive properties of concrete material, the strain rate sensitivity of concrete material, the influence of hydrostatic pressure and intermediate principal stress, had certain practical value.%从Perzyna弹粘塑性本构模型出发，考虑混凝土材料的损伤，推导提出了混凝土弹粘塑性损伤本构模型，通过与相关文献所列实验数据比较，验证推求了所得模型的适用性，指出该模型能够反映出混凝土材料不同的拉压性能、混凝土材料的应变率敏感性、静水压力及中间主应力的影响，具有一定的实用价值。

摘要： 随着勘探开发的不断深入,钻遇复杂地层的可能性越来越大.尤其是软泥岩和盐岩,这些地层的倾向蠕变可引起卡钻、高扭矩崩塌、套管损坏和套管挤毁等复杂情况,这些问题都可以显着增加钻井、固井和生产成本.文章根据Perzyna粘塑性理论,推导出井眼应力和蠕变率的关系,对实现安全钻井和经济钻井具有重要的指导意义,但其适用领域有待进一步验证.

摘要： 岩土体中一般都存在原岩应力,且大多岩土材料都具有弹性粘塑性性质.文章考虑有初始应力的情况下,求解弹粘塑性无限介质中长圆柱形孔受力扩张问题;将岩土介质视为弹粘塑性体,采用弗洛依登塔尔(Freudenthal)弹粘塑性本构方程,通过拉普拉斯变换和逆变换手段,得到孔周应力的弹粘塑性解析解以及粘塑性半径与时间的关系表达式;从解的结果来看,应力与时间相关,随时间变化,但最终趋于稳定;粘塑性区半径随时间增长也渐渐缩小,最后趋向稳定.

摘要： 基于数值模拟技术,利用有限元软件模拟了金属切削过程及切屑的形成;得到了不同工件材料的切屑形态、切屑上应力应变和等效应力的分布,以及应变与切屑卷曲半径之间的关系;分析了等效应力、应变以及剪切应力的大小与分布对切屑形态和断屑的影响,得出切屑上应力、应变的不均匀分布是导致切屑卷曲的主要原因。该结论与切削理论相吻合,为高速切削塑性金属的断屑研究提供了依据。

摘要： 在作者已建立的软岩三维非线性统一弹粘塑性软化本构模型基础上,讨论了软岩三维非线性统一弹粘塑性本构模型有限元分析过程,即推导了软岩三维非线性统一弹粘塑性屈服面(破坏面)的流动矢量表达式,便于编程与通用的有限元程序接口,进行二次开发;利用张量求导的原则,导出了流动矢量对应力求导公式中关键矩阵的具体表达式,并结合平面应力、平面应变和轴对称问题的特点进行了简化,得出了适合于分析二维问题的关键矩阵的表达式;采用流动矢量奇异性的统一处理方法,有效地处理了各种角点奇异性问题;最后给出了有限元分析的流程图,便于编制有限元程序。

摘要： 打击力是液压模锻锤的重要参数,以往的研究往往不考虑或简略考虑锻件的影响。该文从锻件的弹粘塑性特性出发,建立了锻件的弹粘塑性模型及本构关系,并以此为基础,建立液压模锻锤动态力学模型,求解出打击力数学解析式,进行了仿真研究,并给以实验验证。研究表明,文章建立的模型可应用于液压锤的设计,具有实际意义。

摘要： 采用基于混合物理论的多孔介质模型,将饱和软土的固体相视为弹粘塑性体,建立了饱和软土的弹粘塑性模型.根据饱和软土两相多孔介质的控制场方程,利用罚参数法和Galerkin加权残值法,推导得到饱和软土动力响应的有限元基本方程,采用了Hughes隐式一显式的求解算法.通过相关理论编制了有限元程序,模拟分析了桩基对饱和软土作用的动力响应,指出了土动力响应的一些特点,揭示了桩基对饱和软土作用的相关机理.

摘要： 将Bayes参数估计理论引入岩体弹-粘塑性参数随机反分析问题,建立了相应的Bayes参数反分析误差函数,并将优化理论中的变尺度法应用于该反分析问题,推导了相应的计算公式,编写了相应的计算程序.通过典型算例验算表明,Bayes随机优化反分析方法能有效地估计岩体弹-粘塑性参数,且具有较高的计算精度和计算效率.

摘要： 通过3种土工合成加筋材料试样在不同应变速率加载条件的试验,探讨了加筋材料的弹粘塑性特征,尤其是粘性特性.根据试验结果对土工合成加筋材料的粘性特性进行探讨,总结存在三种粘性特性,即等速粘性、瞬时粘性和混合粘性,其中PET土工格栅表现为混合粘性,PAR土工格栅表现为等速粘性.并根据其粘性特性,归纳一种弹粘塑性本构模型.该模型可以描述土工合成加筋材料在任意加载历史下的粘性效应.随后,通过编写弹粘塑性本构模型的VUMAT,将其嵌入ABAQUS非线性分析软中,并对上述几种土工合成加筋材料的试验结果进行模拟.结果表明,所提出的弹粘塑性本构模型能够合理地模拟土工合成加筋材料的粘性特征.

摘要： 本文介绍了五个描述粘性土的时与间有关的应力-应变性状的弹粘塑性(EVP)模型,讨论了这些EVP模型的特点,相互关系以及应用，同时阐述了模型参数的确定方法。在此基础上,对典型粘土的时问有关的应力-应变关系的测量结果和模拟结果进行了对比和讨论。

摘要： 对高压、大应变、高应变率情况下,混凝土材料受冲击侵彻本构关系的研究是当今国际学术界的一个热点难题.掌握考虑高压、高应变率相关的材料本构行为,从理论上对混凝土本构破坏模型进行研究是非常必要的.本文基于不可逆热力学的基本原理,运用连续介质力学的方法,通过将脆性混凝土可压缩材料应变分解成应变球量和应变偏量,基于Helmholtz自由能导出了一个计及有限变形、体积应力(压力效应)球量、偏应力损伤效应的弹粘塑性的本构关系,并分析讨论了本构关系中各物理力学参数的物理意义.

摘要： 本文给出了钢、铅和钢-铅层合体在高应变率下力学性能的实验结果，并提出了一种方法。根据这一方法，钢-铅层合体的本构关系可利用钢和铅的本构关系推导出，该方法的正确性已为本文给出的实验结果证实。

摘要： 龙滩工程右岸坝肩边坡高近300m,且地质条件复杂.针对边坡中特定岩石块体的稳定性分析表明,在开挖过程中,边坡局部部位,特别是小块体和中块体所在部位,稳定安全系数不足.利用弹粘塑性块体单元法,对龙滩右岸坝肩边坡的开挖和加固进行了分析,所建立的块体单元计算模型对边坡复杂的开挖过程和加固措施进行了有效的模拟.计算结果显示各开挖步位移变化趋势和典型结构面屈服区分布合理;支护措施控制边坡变形效果明显,同时,相对于无支护情况下,各特定块体在各计算工况下稳定安全系数均有所提高.研究表明弹粘塑性块体单元法应用于岩石工程具有有效、适用和方便的优点.

摘要： 基于Drucker-Prager屈服准则,推导了平面应变条件下材料不连续分叉条件的解析解,并在自主研发的弹粘塑性自适应有限元分析软件AFEAS中引入该不连续分叉条件.给出了弹粘塑性本构关系和局部化求解流程,以追踪岩体中局部化区的出现和发展.边坡稳定在岩土工程中具有举足轻重的作用,研究边坡失稳机理具有重大理论与现实意义,根据分叉理论把边坡失稳作为一种分叉现象研究,与传统屈服破坏理论相比,分叉理论更具优越性,能够追踪局部化区的出现和发展过程,确定边坡极限承载能力,并能为边坡治理提供更明确的破坏范围.通过一个边坡失稳算例分析考核了该理论与软件的合理性.

摘要： 本文就弹塑性孔隙介质在冲击偏应力张量作用下的行为进行了研究.考虑应变率对材料强度的影响,给出了热活化机理与宏观阻尼机理相互竞争的联合强度-应变率依赖模型.考虑应力状态、应变强化、畸变损伤和与孔隙率相联系的损伤对材料强度的影响,并在此基础上基于热活化原则给出了松弛型的应力偏量与应变偏量之间的关系,且本模型符合热力学第二定律.

摘要： 如何评价爆破开挖松弛效应对边坡的影响是一个十分重要的课题.针对边坡开挖所引起的松弛效应,本文分别从原理、模型及数值分析方法进行了探讨,并编制了相应的有限元计算程序.根据对一工程实例的分析,获得了比较满意的结果.

摘要： 为了研究材料热机械疲劳的力学行为,本文采用了一般应力状态下的运动硬化弹粘塑性本构模型,探索以较少的实验获得材料参数,用数值法模拟热机械疲劳的作用特点,通过有限元计算获得不同热机械疲劳条件下的应力应变回滞曲线,进而预测热机械疲劳寿命的方法.本模型认为材料在高温循环载荷下呈现出明显的弹粘塑性特征,即屈服前粘性效应微弱,仅有弹性变形,在塑性阶段有明显的粘性性质,呈粘塑性形变.根据虚位移原理建立了轴对称体问题的弹粘塑性计算有限元格式.在非线性项中不仅考虑了机械载荷增量的影响,同时也考虑了温度增量的影响.通过模拟得到了316L钢在不同的加载速率、温度与载荷的相位关系、承载时间下的应力应变回滞曲线,讨论了循环相关和时间相关各因素对其热机械疲劳性能的影响.最后又对带缺口316L钢试件的热机械疲劳作了模拟.本论文以弹粘塑性的数值模拟方法对复杂的非等温热机械疲劳问题进行了有益的探索,取得了比较满意的计算结果.

摘要： 本发明的粘弹特性获取装置，其获取检测对象的血管的粘弹特性，包括：脉搏波获取部，其获取检测对象的容积脉搏波对应的时间波形；谱获取部，其通过对时间波形进行傅里叶变换，获取容积脉搏波谱；输入部，其输入与检测对象的最高血压和最低血压对应的值；和解析部，其根据与最高血压和最低血压对应的值和与检测对象的脉搏对应的频率以上的容积脉搏波谱，获取粘弹特性。

摘要： 本申请实施例公开了一种粘弹塑性物质自动采集装置，包括：搭载组件和安装在搭载组件上的采集组件；采集组件与搭载组件可拆卸连接；搭载组件上设置有用于驱动采集组件上下运动的驱动装置；采集组件包括冷冻瓶和位于冷冻瓶底部的取样管；冷冻瓶和取样管之间设置有漏液电子开关；漏液电子开关的上端与冷冻瓶连接，下端与取样管连接；取样管的外侧壁上设置有泄气缝和无线压力感应器；无线压力感应器与驱动装置电连接。本发明能够实现无接触式取样，且在取样的过程中不会对样品造成扰动。

摘要： 本发明公开了一种周期性正弦振荡荷载下粘性土体粘弹塑性本构模型的构建方法，包括步骤为：首先绘制土样应力‑应变和土样应力‑应变率关系曲线；将所得的土样应力‑应变和土样应力‑应变率关系曲线分别进行分解，并获取应力‑应变骨干曲线和应力‑应变率骨干曲线；将获取的应力‑应变骨干曲线和应力‑应变率骨干曲线进行线性叠加，得到周期性正弦振荡荷载下粘性土体粘弹塑性本构模型；最后，利用多元非线性回归方法，拟合四个模型参数，并分别建立模型参数和荷载周期与荷载角振幅间的函数关系。本发明能够逼真地再现实际海岸地区底床淤泥的动力响应特性，能模拟粘性土体在波浪振荡荷载下的流变特性，模型参数较少，具有广泛的适用性和扩展性。

摘要： 一种空心叶片粘弹塑性软模内压成形方法及成形装置，以解决现有方法加工的空心叶片，工艺过程复杂、尺寸精度低、壁厚减薄严重、壁厚均匀性差的问题。方法：一、制筒坯；二、筒坯装入密封装置中；三、密封装置装入压力机上并与上模和下模对正；四、注入粘弹塑性材料；五、合模成形；六、开启模具，得到成形零件；七、切除工艺补充部分，得到空心叶片成品。装置：固定框架为四框体框架，固定框架上任意两个相对的框体上设有阶梯孔，每个阶梯孔由外至内依次为溢流阀安装孔和筒坯安装孔，两个阶梯孔相对于筒坯对称设置，每个溢流阀安装孔设置有一个溢流阀，上模和下模分别设置在筒坯的上下端，上模与下模之间设有闭合型腔。本发明用于制作空心叶片。

摘要： 本发明的粘弹特性获取装置，其获取检测对象的血管的粘弹特性，包括：脉搏波获取部，其获取检测对象的容积脉搏波对应的时间波形；谱获取部，其通过对时间波形进行傅里叶变换，获取容积脉搏波谱；输入部，其输入与检测对象的最高血压和最低血压对应的值；和解析部，其根据与最高血压和最低血压对应的值和与检测对象的脉搏对应的频率以上的容积脉搏波谱，获取粘弹特性。

摘要： 本发明一个方面涉及一种非缩合型热塑性树脂粘接用化学转化处理金属板，其包括金属基板和设置于所述金属基板的至少一面的化学转化处理皮膜，所述化学转化处理皮膜是将含有乙烯‑丙烯酸共聚物、胶态二氧化硅和硅烷偶联剂的涂布液涂布于所述金属基板上而得到的皮膜，所述乙烯‑丙烯酸共聚物的丙烯酸含量为10质量％以上，并且所述乙烯‑丙烯酸共聚物的熔体流动速率为80g/10分钟以下。

摘要： 本申请实施例公开了一种粘弹塑性物质自动采集装置，包括：搭载组件和安装在搭载组件上的采集组件；采集组件与搭载组件可拆卸连接；搭载组件上设置有用于驱动采集组件上下运动的驱动装置；采集组件包括冷冻瓶和位于冷冻瓶底部的取样管；冷冻瓶和取样管之间设置有漏液电子开关；漏液电子开关的上端与冷冻瓶连接，下端与取样管连接；取样管的外侧壁上设置有泄气缝和无线压力感应器；无线压力感应器与驱动装置电连接。本发明能够实现无接触式取样，且在取样的过程中不会对样品造成扰动。

摘要： 一种基于组织粘弹塑性力学特性的牵张成骨数值仿真方法，涉及数值模拟仿真技术领域。该发明考虑新骨形成中骨痂的粘弹塑性力学行为，编写UMAT子程序，计算应变历史，利用模糊逻辑实现基于应变调控的组织分化并进行数值分析，再现牵张成骨术中复杂的骨再生动态过程。所述方法包括：(1)对截骨术后截骨区域进行几何和有限元建模；(2)建立截骨区域包含骨痂粘弹塑性特征的生物力学模型，模拟牵张过程并计算骨痂单元应变；(3)利用模糊逻辑实现基于应变调控的组织分化，计算骨痂单元各成分含量并更新其材料属性；(4)对牵张大变形后骨痂区域有限元网格重划分并进行状态数据映射。

摘要： 本发明公开了一种弹粘塑性材料分形本构模型的构建及求解方法，通过组合连接基本力学元件模块形成基元模块，并在基元模块的基础上，利用基元模块对基本力学元件模块进行迭代，得到分形元件本构模型，在迭代的过程中，第一次迭代新增部分中各基本力学元件模块的参数为基元模块中各基本力学元件模块的参数的预设倍数；从第二次迭代开始，下一次迭代新增部分中各基本力学元件模块的参数为上一次迭代新增部分中各基本力学元件模块的参数的预设倍数。本发明构建的模型不仅能很好地描述材料的弹粘塑性力学性质，以及材料细观上的非常复杂的实际物理结构；还能表示分形本构模型的复杂度，且能够不增加参数的数量，很好地实现对所构建的分形本构模型的求解。

摘要： 本发明公开了一种弹粘塑性材料分形本构模型的构建及求解方法，通过组合连接基本力学元件模块形成基元模块，并在基元模块的基础上，利用基元模块对基本力学元件模块进行迭代，得到分形元件本构模型，在迭代的过程中，第一次迭代新增部分中各基本力学元件模块的参数为基元模块中各基本力学元件模块的参数的预设倍数；从第二次迭代开始，下一次迭代新增部分中各基本力学元件模块的参数为上一次迭代新增部分中各基本力学元件模块的参数的预设倍数。本发明构建的模型不仅能很好地描述材料的弹粘塑性力学性质，以及材料细观上的非常复杂的实际物理结构；还能表示分形本构模型的复杂度，且能够不增加参数的数量，很好地实现对所构建的分形本构模型的求解。