蠕变实验

摘要： 为研究再生沥青混凝土的黏弹特性,制作了RAP掺量分别为10%、20%、30%、40%的马歇尔试件,并对不同掺量的再生沥青混凝土进行了单轴压缩试验和蠕变试验,分析了不同RAP掺量对再生沥青混凝土抗压强度和蠕变特性的影响.选择3种常见的黏弹性本构模型,利用Origin绘图软件将模型方程与试验曲线进行拟合,得到最优本构模型,并研究其和参数不同荷载强度与不同RAP掺量的关系.结果表明:四参数固体模型相对于其他两种模型可以更好地反映出再生沥青混合料的黏弹特性.研究成果可为再生沥青混凝土的工程应用提供数值计算依据.

摘要： 为揭示高应力作用下深埋硐室围岩的流变特性,采用分级增量加载方式对泥质粉砂岩进行三轴压缩蠕变实验,根据稳态蠕变速率与应力的关系,利用给定蠕变速率阈值确定岩石的长期强度;结合蠕变曲线特征,将瞬弹性、黏弹性、黏塑性应变分离,建立模型各参数与应力和时间的函数关系;根据损伤定义确定瞬弹性、黏弹性元件的损伤变量,并引入瞬弹性、黏弹性损伤变量和黏塑性修正系数对西原模型进行优化,提出一种可以描述高应力作用下岩石蠕变全过程的变参数模型.研究结果表明:稳态蠕变速率随应力增大呈指数增大,采用给定蠕变速率阈值求得岩石的长期强度为68.82 MPa,为单轴抗压强度的74.80％;基于黏弹塑性应变分离建立的蠕变模型能够很好地描述岩石蠕变全过程的非线性特征,且优化模型与实验数据拟合较好,证明了该蠕变模型的合理性.

摘要： 为研究水工沥青混凝土材料在低温高应力下粘弹特性,进行了不同温度和不同应力作用下材料的压缩蠕变实验.选择4种常见的粘弹性本构模型,编制非线性拟合程序,进行模型方程与实验曲线拟合,对比分析不同模型优缺点,得到最优模型并进行其参数与不同温度和加载应力的关系研究,结果表明,Burgers模型可以很好的反映水工沥青混凝土减速及等速蠕变两个阶段的粘弹特性,在低温和高应力条件下表现出更强的温度依赖性和敏感性.研究成果为水工沥青混凝土的工程应用提供数值计算依据.

摘要： 为研究大型地下洞室在持续的多次开挖卸荷和复杂应力重分布过程中损伤围岩的时效变形和破坏特性,针对现有岩石流变或时效破坏试验研究未充分考虑试样初始损伤的不足,通过预加载的方式对大理岩构造初始损伤,结合声发射对含初始损伤大理岩进行单轴压缩时效变形和破坏试验及裂纹扩展观测分析,同时对比开展含初始损伤大理岩和完整大理岩的蠕变试验研究.结果表明:1)含初始损伤大理岩单轴压缩时效破坏没有明显的应力峰值点;当临近破坏停止加载保持应力恒定后,其环向应变的增长幅度远大于轴向应变的增长幅度.同步声发射监测揭示体应变的拐点是含初始损伤样发生破坏的先兆.2)三轴蠕变试验中含初始损伤大理岩的轴向和径向应变均大于完整大理岩的轴向和径向应变,体应变结果分析显示含初始损伤大理岩在加载初期即出现体积扩容.3)随着围压的升高无损伤大理岩仍发生剪切型脆性破坏,含初始损伤大理岩从脆性破坏向延性破坏转化,最终呈现‘‘x”型共轭剪切鼓胀破坏.试验研究结果有力地表明含初始损伤大理岩的时效变形与破坏特性不同于完整大理岩,其对更加合理地分析地下洞室长期稳定性具有重要的借鉴意义.

摘要： 鉴于带式输送机输送带覆盖层橡胶材料粘弹特性对于输送机系统的整体动态性分析及压陷滚动阻力理论研究的重要性.覆盖层材料选择丁基橡胶,对其进行不同温度,不同载荷下的静态蠕变实验,得到在不同条件下的蠕变曲线.选取三元件Maxwell固体模型作为覆盖层橡胶材料粘弹力学模型,利用最小二乘法对蠕变曲线进行非线性拟合,求得模型参数值,然后通过相关性分析,得出输送带覆盖层橡胶材料的粘弹特性.研究表明,当温度升高时,弹性模量与粘性系数均减小,且与温度有指数关系.

摘要： 该文以发表的海冰蠕变实验为基础,建立考虑损伤失效的非线性Burgers’海冰模型。此模型在Jordaan模型基础上考虑韧脆转变应变率影响,使原有模型应用范围扩展至较高应变率。在模型中引入经验损伤失效准则,以准确反映不同应变率、围压等工况下海冰损伤失效过程。应用FORTRAN语言,通过隐式积分中心法对此模型进行数值求解,并将其嵌入到有限元软件LS-DYNA中。对实验室尺度的柱状冰蠕变实验、真实尺度冰块-刚性板碰撞场景进行数值模拟,分析蠕变实验的轴向应变-时间曲线,讨论冰块碰撞得到的压力-面积曲线及碰撞力时历曲线。这些数值模拟结果与实验及真实碰撞结果吻合较好,验证此模型的正确性及其对工程实际进行模拟的可行性。

摘要： Based on the mineral compositions and chemical compositions,the basic physical and mechanical behavior of the saturated lateritic clay in western Zhejiang are examined by performing a series of laboratory tests,including compression tests,drained triaxial shear tests and creep tests.The compression index Cc and swelling index Cs are calculated from the compression curves and the soil structure is confirmed by normalized compression curves of undisturbed samples.The stress ratio-strain curves,obtained from the consolidated drained triaxial shear tests,are different at different confining pressures due to the soil structure,and the critical state stress ratio and cohesion are also determined.The changes in secondary consolidation coefficients at different pressures are analyzed and the statistical value of Cα/Cc is 0.0124 for the saturated undisturbed lateritic clay.The basic material parameters obtained from the tests can be used for engineering construction in the western Zhejiang area.%本文在分析浙西红黏土矿物成分与化学成分的基础上,分别用单向固结仪和三轴仪对饱和红黏土原状样进行了一系列的压缩、剪切、蠕变试验,得到其压缩曲线、应力-应变曲线和蠕变曲线.根据测得的压缩曲线,确定了该土的压缩指数Cc、回弹指数Cs,对原状样压缩曲线的归一化整理后判断出原状饱和红黏土的结构性不强;根据三轴排水剪切试验结果,得出原状饱和红黏土在不同围压下因结构性的存在土体具有不同的破坏应力比,计算得到该土的临界状态应力比和黏聚力;根据原状饱和红黏土在不同固结压力下的蠕变试验结果,得到了该土的次固结系数Cα与固结压力关系,并确定了该土的Cα/Cc约为0.0124,本试验结果为浙西地区的工程建设提供了基本参数.

摘要： 沥青混凝土中的粗集料形成的持力骨架结构是决定混凝土承载能力的关键因素,本文通过实验研究分析粗集料的组成成分及颗粒的大小对混凝土承载性能的影响.通过一系列的实验研究表得出:粒径尺寸2.36毫米是决定混凝土力学性能的分水岭.本文首先针对混凝土中沥青混凝土中的粗集料给出尺寸界定方法,在完成科学实验的基础上通过分析实验数据得出粗细集料以2.36mm为界限的划分依据.

摘要： 该文报道了对人桡动脉血管蠕变实验的结果，得出了桡动脉血管在蠕变状态下应变和时间相关的不同效应，用最小二乘法拟合了蠕变曲线和归一化蠕变函数曲线，得出了桡动脉血管的蠕变函数。

摘要： 通过提高岩石蠕变实验时的数据采集密度来捕捉岩石破裂的微观信息，进行了泥岩三轴蠕变实验微观破裂时间点的界定与分析。研究得到了泥岩三轴蠕变过程4分区特征：I区斜率较大，蠕应变振动幅度较低；Ⅱ区斜率中等，蠕应变振动幅度较高；Ⅲ区斜率近乎为0，蠕应变振动幅度高；Ⅳ区的斜率由较大迅速增加至最大，蠕应变振动幅度渐进缩小至最低。发现各亚阶段蠕变率平均值与蠕变时间之间呈“降低-稳定-_0-渐进增长-急速上升”规律。得到了泥岩三轴蠕变过程的区段间特征：一定的应变速率有利于岩石应变演化的相对平衡；应变速率为O的亚阶段轴向应变振幅渐进放大，岩石破裂是能量单调积累的结果；蠕变初期和加速蠕变末期的岩石变形模式比较简单。通过蠕变曲线4分区与传统蠕变3阶段的微破裂特征辨析，得到微观尺度下岩石加速蠕变阶段的多样性和稳态蠕变阶段的复杂性特点。

摘要： 沥青砂是纯沥青与沥青混合料之间的一种过渡形态，其特性的研究有助于认识和比较沥青与沥青混合料的力学行为。进行了沥青砂单轴压缩和蠕变实验，分析其流变特性，提出了合适的流变模型，并给出模型参数的确定方法。利用沥青砂蠕变结果，确定了沥青砂流变模型四个参数值，进行模型预测与实验值对比，结果表明Burgers模型能够很好描述沥青砂蠕变过程前两个阶段，反映了其流变特性。

摘要： 分析沥青混合料材料力学行为,常常要进行不同条件下试样压缩实验和蠕变实验.在万能材料实验机上所做的实验初始阶段存在一定大小的机械间隙,间隙造成的误差对实验数据和计算结果有较大影响.为确定间隙值,进行了钢体试样在相同条件下的压缩实验,分析其初始变形特征,建立了机械间隙段的判断法则,由此给出了沥青混合料原始实验数据机械间隙处理算法.

摘要： 本文选取西康某高速公路隧道围岩—石灰岩为研究对象,首先通过常规的单轴及三轴压缩实验,获取石灰岩的常规力学参数,继而进行室内三轴蠕变实验,分析石灰岩在不同轴压条件下的蠕变变形特性,得到了以下结论：①石灰岩存在一个门槛值,当主应力差小于此值时,初始蠕变阶段持续时间随着主应力差的增加大幅度减小;当主应力差大于此值时,初始蠕变阶段持续时间基本保持为一个恒定的较小值.②石灰岩蠕变第Ⅱ阶段蠕变速率随着主应力差的增加基本呈现线性增加的关系,主应力差值越大,第Ⅱ阶段蠕变速率越大.最后,基于流变理论,研究了石灰岩第Ⅱ蠕变阶段的蠕变速率解析关系,并与实验结果进行了对比分析.

摘要： 通过系统的试验研究难溶性盐钙芒硝基本的力学特性以及溶解和其溶解后的孔隙率等,充分认识了钙芒硝岩盐的物理力学特性.实验发现钙芒硝岩盐属于软岩,其抗压强度为18.86 MPa,而抗拉强度实测值为2.59 MPa,其破坏形式属于典型的柱状劈裂破坏,同时也说明盐岩在自然条件下是脆性材料.通过长时间的蠕变实验,回归出钙芒硝盐岩蠕变在不同应力水平下随时间变化的曲线,其抗压强度50％时的曲线方程为ε(t)=0.0098ln(t)-0.0014,抗压强度80％时的蠕变曲线方程为ε(t)=0.012ln(t)-0.0056,应力水平高时其蠕变速率高于低应力水平的蠕变速率.钙芒硝属于难溶性盐,其溶解率非常低,在水中溶解速率曲线方程为vt=-0.0005Ln(t)+0.0041;溶解速度方程为v=-0.0002Ln(t)+0.0015.通过理论分析计算得出其溶解完全后孔隙率为35.87％.溶解速率、溶解速度及溶解后孔隙率的研究对充分认识难溶性钙芒硝盐岩水溶开采机理有指导意义.

摘要： 在沥青混合料蠕变过程中,同时存在蠕变硬化和损伤劣化两种机制,蠕变硬化导致变形趋于稳定,而损伤劣化导致变形加速.本文结合连续介质损伤力学理论与不同应力水平下沥青混合料单轴蠕变试验,提出反映粘塑性变形的单元体与随应变衰减的损伤因子,建立一个能同时反映硬化与损伤的沥青混合料蠕变损伤本构模型,通过非线性拟合程序对模型参数进行预测,对比不同应力水平下蠕变模型预测值和损伤演化过程,并对本文模型与指数模型与实验结果进行结果对比分析,为进一步研究路面开裂问题建立研究基础.

摘要： 在沥青混合料蠕变过程中,同时存在蠕变硬化和损伤劣化两种机制,蠕变硬化导致变形趋于稳定,而损伤劣化导致变形加速.本文结合连续介质损伤力学理论与不同应力水平下沥青混合料单轴蠕变试验,提出反映粘塑性变形的单元体与随应变衰减的损伤因子,建立一个能同时反映硬化与损伤的沥青混合料蠕变损伤本构模型,通过非线性拟合程序对模型参数进行预测,对比不同应力水平下蠕变模型预测值和损伤演化过程,并对本文模型与指数模型与实验结果进行结果对比分析,为进一步研究路面开裂问题建立研究基础.

摘要： 在沥青混合料蠕变过程中,同时存在蠕变硬化和损伤劣化两种机制,蠕变硬化导致变形趋于稳定,而损伤劣化导致变形加速.本文结合连续介质损伤力学理论与不同应力水平下沥青混合料单轴蠕变试验,提出反映粘塑性变形的单元体与随应变衰减的损伤因子,建立一个能同时反映硬化与损伤的沥青混合料蠕变损伤本构模型,通过非线性拟合程序对模型参数进行预测,对比不同应力水平下蠕变模型预测值和损伤演化过程,并对本文模型与指数模型与实验结果进行结果对比分析,为进一步研究路面开裂问题建立研究基础.

摘要： 在沥青混合料蠕变过程中,同时存在蠕变硬化和损伤劣化两种机制,蠕变硬化导致变形趋于稳定,而损伤劣化导致变形加速.本文结合连续介质损伤力学理论与不同应力水平下沥青混合料单轴蠕变试验,提出反映粘塑性变形的单元体与随应变衰减的损伤因子,建立一个能同时反映硬化与损伤的沥青混合料蠕变损伤本构模型,通过非线性拟合程序对模型参数进行预测,对比不同应力水平下蠕变模型预测值和损伤演化过程,并对本文模型与指数模型与实验结果进行结果对比分析,为进一步研究路面开裂问题建立研究基础.

摘要： 本发明公开了一种不锈钢容器高温外压蠕变屈曲实验平台，包括加热炉电力控制系统、抽真空系统、三维扫描系统及加热炉，所述加热炉电力控制系统与加热炉电路连接，用于对加热炉进行电加热；所述抽真空系统与加热炉内的不锈钢容器实验试样相连，用于对不锈钢容器实验试样抽真空；所述三维扫描系统用于对不锈钢容器实验试样壳体形貌的变化情况扫描，并判断蠕变屈曲的程度。该实验平台操作简单，实验效率较高，实验难度较小，能满足不同尺寸试样的高温蠕变屈曲实验以及其后续的测量、记录等后处理任务。

摘要： 本发明涉及一种材料的蠕变时间及寿命实验方法以及实验系统。其中，所述实验方法包括：(a)在同一温度下，进行多组应力值下的断裂实验，得到多组应力值下发生断裂的时间以及过程中发生多组蠕变应变值对应的时间；(b)通过拟合分析得到同一温度下的应力－断裂寿命方程，该应力－断裂寿命方程为多项式方程；(c)根据所述(b)步骤得到的应力－断裂寿命方程，结合多组蠕变应变值对应的时间，调整该应力－断裂寿命方程的常数项，得到同一温度下的应力－蠕变应变时间方程。上述实验方法以及实验系统至少具有数据可靠的优点。

摘要： 本发明公开了一种岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验中的保压装置及实验方法，涉及岩石力学实验领域。其包括承压机构、恒压锁止机构和压力实时监测调节机构，所述的承压机构包括圆柱体面板、上面板和下面板，恒压锁止机构设置有四组，分别设置在上面板和下面板的四角处，其中每组恒压锁止机构包括圆柱形压杆和液压锁止装置，压力实时监测调节机构分为压力传感器、智能压力控制枢纽与液压补压装置三个部分，可以实现在保压过程中的实时压力检测与调节。本发明可以在岩石试件的常规力学实验过程中对其静载压力进行即时锁定并稳压，实现煤岩体试件在力学加载试验(过程中对其他物理力学特性的实时试验，能够实现多场耦合下的岩石力学特性研究。

摘要： 一种机械式蠕变实验机断电后实验工件品保护装置，涉及一种实验机工件保护装置，底座（1）垂直支撑的上部，经铰链(2)分别连接有升降杆(10)，上下对称的升降杆(10)之间设置有与丝杠(3)配合的丝母，丝母的一端连接有手柄，升降杆(10)的上部铰接有一铰接挡块，挡块与蠕变机砝码托盘(6)之间设有弹簧(9)，挡块的上部设有电磁铁(4)，电磁铁(4)的上部设有缓冲砝码(5)，缓冲砝码(5)的上部设有自锁装置(7)，电磁铁(4)与缓冲砝码(5)之间套在弹簧(9)上有套筒装置(8)。该装置通过托住蠕变试验机砝码，使实验工件在无载荷的条件下冷缩，从而能够有效避免实验工件的非正常断裂,保护实验工件。

摘要： 本发明涉及一种软弱岩土材料的单轴压缩蠕变实验装置，其包括支撑装置、加卸载装置和量测装置，加载装置设置于支撑装置上面，支撑装置和加卸载装置之间设有材料试件，材料试件上和加卸载装置下部设置有量测装置。同时本发明还公开了利用上述设备的实验方法。本发明具有结构紧凑，操作方便，价格低廉，量测准确等优点。

摘要： 一种机械式蠕变实验机断电后实验工件品保护装置，涉及一种实验机工件保护装置，底座（1）垂直支撑的上部，经铰链(2)分别连接有升降杆(10)，上下对称的升降杆(10)之间设置有与丝杠(3)配合的丝母，丝母的一端连接有手柄，升降杆(10)的上部铰接有一铰接挡块，挡块与蠕变机砝码托盘(6)之间设有弹簧(9)，挡块的上部设有电磁铁(4)，电磁铁(4)的上部设有缓冲砝码(5)，缓冲砝码(5)的上部设有自锁装置(7)，电磁铁(4)与缓冲砝码(5)之间套在弹簧(9)上有套筒装置(8)。该装置通过托住蠕变试验机砝码，使实验工件在无载荷的条件下冷缩，从而能够有效避免实验工件的非正常断裂,保护实验工件。

摘要： 本发明涉及一种软弱岩土材料的单轴压缩蠕变实验装置，其包括支撑装置、加卸载装置和量测装置，加载装置设置于支撑装置上面，支撑装置和加卸载装置之间设有材料试件，材料试件上和加卸载装置下部设置有量测装置。同时本发明还公开了利用上述设备的实验方法。本发明具有结构紧凑，操作方便，价格低廉，量测准确等优点。

摘要： 实时采集蠕变试样图像的拉伸蠕变实验装置，属于材料的拉伸蠕变实验装置技术领域。本实用新型是为了解决现有测试蠕变性能的实验装置不能采集蠕变试样的形貌图像的问题。它包括蠕变试样，该蠕变试样通过砝码对其施加恒定拉力，它还包括金相显微镜和计算机，金相显微镜用于提供蠕变试样的金相图像观测窗口，金相显微镜的金相数码相机用于采集所述观测窗口的蠕变试样金相数码图像，金相数码相机的金相数码图像输出端连接计算机的金相数码图像输入端。本实用新型用于实时采集蠕变试样的图像。

摘要： 本实用新型涉及一种变距式蠕变实验台，它由：移动支架、可拆式压头、压杆、导向筒、压盘、横梁、立柱、计力表、百分表、磁力支架、底座、固定螺钉构成。移动支架、立柱、百分表分别安装在底座上，立柱上装有横梁，横梁上装有导向筒，导向筒内装有压杆，压杆上端设有压盘，下端安有计力表和可拆式压头。该产品结构简单，设计合理，功能齐全，稳定性好，压头可更换，距离可调整，能直接获得载荷重量的读数，不需要特殊的砝码，任何重物都可以加载，实验操作方便，有利于蠕变实验的研究。

摘要： 一种机械式蠕变实验机断电后实验工件品保护装置，涉及一种实验机工件保护装置，底座（1）垂直支撑的上部，经铰链(2)分别连接有升降杆(10)，上下对称的升降杆(10)之间设置有与丝杠(3)配合的丝母，丝母的一端连接有手柄，升降杆(10)的上部铰接有一铰接挡块，挡块与蠕变机砝码托盘(6)之间设有弹簧(9)，挡块的上部设有电磁铁(4)，电磁铁(4)的上部设有缓冲砝码(5)，缓冲砝码(5)的上部设有自锁装置(7)，电磁铁(4)与缓冲砝码(5)之间套在弹簧(9)上有套筒装置(8)。该装置通过托住蠕变试验机砝码，使实验工件在无载荷的条件下冷缩，从而能够有效避免实验工件的非正常断裂,保护实验工件。