剪切应变

摘要： 为了研究具有深厚覆盖层地质条件下路堑开挖对路堑边坡稳定性的影响,基于云南某在建铁路深厚覆盖层路堑段路基,利用有限元分析软件geo-studio软件,对各阶段路堑开挖进行模拟,分析了不同开挖阶段边坡岩土体的位移及剪切应变的变化情况。研究表明:深厚覆盖层地质条件下的路堑边坡随着开挖深度的增加,边坡土体的位移,及剪切应变逐步增大,其中覆盖层与岩层交界区域土体的位移及剪切应变最大,对路堑边坡的稳定极为不利,因此要注重对该区域的加固。

摘要： 凹痕缺陷是造成长输油气管道失效的一个常见原因,目前大多通过应变评估来判断其严重性,但尚无精确的分析方法确定实际管道凹痕处的应变。为此,在对内压作用下的油气管道凹痕缺陷进行准确应变分析的基础上,建立了含约束型和非约束型凹痕缺陷的有压管道非线性有限元模型,分析了管道内外壁等效塑性应变分布规律,通过对凹痕变形区域进行三维插值生成定义凹痕表面的位移函数,采用以应变张量形式分析凹痕区域应变的解析模型,建立了考虑剪切应变的管道凹痕区域应变计算模型,并利用该解析模型预测的应变分布与非线性有限元法预测的应变分布进行了对比。研究结果表明:(1)凹痕区域最大应变总是处于管道内表面,且约束凹痕的应变大于同等条件下的非约束凹痕;(2)解析模型可用来求解管道凹痕区域的应变,且能很好地预测凹痕管道的最大应变值和峰值位置;(3)通过考虑和不考虑剪切应变的等效塑性应变求解可知,尽管剪切应变对凹痕区域等效塑性应变的峰值影响较小,但剪切应变会影响凹痕区域范围的应变分布。结论认为,考虑剪切应变的计算新方法能够更为准确、全面地反映管道凹痕区域的应变分布,为评估含凹痕缺陷管道的适用性提供重要参考,并有助于现有的基于应变的凹痕评价体系的改进和完善。

摘要： 利用FLAC3d建立了复合梯键结构设置于滑坡岩土体不同位置的结构抗滑模型,采用数值分析方法研究了滑体模型的剪切应变和滑坡安全稳定系数,探讨了在抗滑桩加固边坡体系中,复合梯键结构不同设置位置对边坡稳定系数、临界滑移面的影响.分析结果表明,在复合梯键结构中,梯键结构设置于滑坡岩土体中部时,最大剪切变形量最小,安全稳定系数最高,较未设置加固结构时提高约50％,较将梯键结构设置于滑坡岩土体中上部或中下部提高10％～ 20％.这一结论可为复合梯键结构设计的优化提供理论依据.

摘要： 为评价硬质沥青的疲劳性能,通过旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)和压力老化试验(PAV),选用具有代表性的四种硬质沥青和对比试样SBS改性沥青进行了短期老化和长期老化,采用不同温度下的线性振幅扫描试验(LAS)测试了各沥青试样的储能模量、损耗模量、剪切应变、剪切应力等疲劳参数,采用粘弹连续介质损伤模型(VECD模型)计算了沥青的疲劳寿命.结果表明:不同程度的老化均会降低硬质沥青重复荷载作用下应力-应变承受能力、抵抗损伤能力和疲劳寿命;温度升高会一定程度提升硬质沥青抵抗损伤能力和疲劳寿命,降低虚模量衰减;硬质沥青标号越高,则疲劳性能越好,不同油源的同等标号硬质沥青针入度越高,则疲劳性能越好;应力-应变曲线中峰值应力处的应变可以作为评价硬质沥青路面疲劳寿命的评价指标.

摘要： 通过试验对比了五连轧和二十辊可逆轧制两种不同轧制方式对436铁素体不锈钢的组织和性能。试验结果表明,五连轧生产的436不锈钢晶粒更细小,且具有更高的延伸率、塑性应变比r值和{111}取向的γ织构,深冲成形性能更好。五连轧与二十辊可逆轧制对436铁素体不锈钢组织和性能的差异在于在轧制过程中钢板内部形成的剪切应变不同,五连轧中钢板内部形成的剪切应变更大更均匀。

摘要： 根据蛇形轧制的受力特点变形区最多可划分为四个不同的区域:Ⅰ区(后滑区)、Ⅱ区(搓轧区)、Ⅲ区(前滑区)和Ⅳ区(反弯变形区),根据中性点位置的不同变形区将分为三种不同的情况:Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ和Ⅳ;Ⅰ,Ⅱ和Ⅳ;Ⅱ和Ⅳ.根据流动准则计算出各情况下由剪切应变和轴向应变所引起的弯曲曲率,并利用主应力法建立蛇形轧制弯曲曲率的数学计算模型.进行蛇形轧制有限元模拟,将计算结果与理论结果进行对比,结果表明,文中所建立的理论模型误差可以控制在0.3％～12％以内,根据理论模型进行计算与分析,得到了工艺参数(错位量、异速比、压下量、初始板厚)对厚板弯曲曲率的影响规律.

摘要： 巷道围岩分区破裂化(或分区破碎化、分区碎裂化)是指在深部开挖巷道时围岩交替呈现破裂区和未破裂区的现象,该现象与对围岩破坏的传统认识不同.正确认识不同强度围岩分区破裂化的发育程度,可为其治理及应用奠定基础.巷道掘进会引起掘进工作面附近岩石涌向巷道,这将导致掘进工作面附近垂直于巷道轴线平面的应力状态并非平面应变,而是三维状态.采用以FLAC3D应变软化模型为基础发展的非均质应变软化模型(通过引入Weibull分布函数实现),研究了内摩擦角对逐步开挖拱形巷道围岩分区破裂化的影响,考察了围岩中剪切应变增量、最小主应力及最大主应力在巷道即将贯穿模型时的分布规律.研究发现:①内摩擦角越小,围岩的破坏越严重,剪切带的发育越充分,分区破裂化越明显;②并非围岩的破坏就会导致分区破裂化,围岩破坏到一定程度后,才会出现分区破裂化;③分区破裂化的机理为:在载荷及开挖作用下,在过巷道轴线的平面上,随机分布的缺陷发展成(共轭)剪切带,从而在垂直于巷道轴线的平面上,形成多个相间隔的圆环形的破坏区.本文过巷道轴线平面上的结果与室内实验结果在定性上一致.根据本文的研究,在垂直于巷道轴线的不同平面上,分区破裂化不同,这意味着不必选择统一的巷道支护参数,例如,在分区破裂化显著的部位,延长锚杆的长度,反之则不然.

摘要： 动态剪切流变仪DSR是一种评价高分子材料流变特性的通用仪器,测试剪切应变必须在材料的线性粘弹性应变范围内.在SHRP计划中规定:对原样沥青测试条件为ω=10rad/s(1.59HZ),剪切应变为12％.至于温度和频率与线性粘弹性应变的关系是什么,报告中并没有明确的说明.为了详细分析温度、频率和线性粘弹性应变的关系,本文采用DSR对AH-70和橡胶沥青进行了试验研究.试验结果表明:随着温度的降低和频率的增大,沥青材料的线性粘弹性范围是逐渐减小的.

摘要： 利用光通量方法对分离式霍普金森压剪杆(Split Hopkinson Pressure Shear Bar，SHPSB)实验技术中的剪切应变测量进行了实验研究。实验装置主要包括：准直激光器、光电接收器、光学挡板。由装置性能验证实验结果以及不确定度分析结果表明：利用本文提出的基于光通量法的剪切应变测量技术能够可靠地测量SHPSB试样的剪切应变。对比了基于光通量法测量的剪切应变值与理论近似结果，结果显示前者小于后者，分析并讨论了原因。分析结果表明应用一维剪切波理论处理SHPSB试样的剪切应变存在明显的误差。

摘要： 对AZ31 镁合金板材分别进行常规轧制、等径角轧制和异步轧制.通过对比三种板材的微观组织 可知,等径角轧制和异步轧制产生的剪切应变,增加了轧制变形量,有利于动态再结晶的形核,细化晶粒.异步轧制过程中发生了完全动态再结晶,晶粒得到明显的细化和均匀化.由于低温和大变形的共同作用,板材在等径角轧制过程中产生了大量位错和孪晶,为后续的变形或退火过程提供了均匀的再结晶形核质点,细化和均匀化晶粒组织.由于剪切应变的作用,等径角轧制和常规轧制板材的孪晶类型有所不同,等径角 轧制板材中主要为{1012}拉伸孪晶,而常规轧制板材中主要为{1011}压缩孪晶.

摘要： 本文研究的主要是:给定了边界条件和运动方程,研究圆柱体试样在长期加载过程中的单向宏观流变变形的位移理论解.使用弹性和粘弹性参数作为一般的弹性流体材料的材料特征.在宏观尺度下,用时间演化解来回答流变的本质特征,其中流变的变形是单方向的.这些新的结果可以用来解释一般工程环境下疲劳和断裂现象背后的流变机制.研究表明:(1)长期载荷作用下的单向变形的流变行为由黎卡提(Riccati)方程的解给出;(2)在零时刻达到弹性变形后,随着时间的继续增大,位移缓慢的增大.在足够长的时间之后,位移达到极大值,此后,位移幅度又变为逐渐降为零(疲劳断裂过程);(3)位移场梯度、速度梯度、和物性参数一起决定了流变的行为.从而,本文流变解可用于预测在长期载荷下材料的寿命或者是预测潜在的失稳效应.

摘要： 采用取向分布函数和取向线分析法研究了初始随机分布的体心立方金属α-Fe经过不同轧制工艺的织构演变。体心立方金属α-Fe经过同普通同步轧制后,其织构组分主要为高斯织构.经过工艺改变的异步轧制后,材料发生强烈的剪切应变,与轧制固有的平面压应变共同作用,获得了完全不同于同步轧制织构组分的{100}面织构。

摘要： 研究高剪切速率下高分子熔体的动态黏弹性,对加工条件下高分子材料结构的流变学表征、非线性黏弹性模型的检验等有重要意义.然而,目前商业化的仪器无法进行高剪切速率下动态黏弹性的研究.自行研制的多功能全电动式流变测试仪(MAR)实现了高剪切速率流场平行叠加小幅振荡的流变测试.研究表明仪器的控制精度可以达到实验要求,可计算得到平行叠加振荡场下剪切应力、剪切速率和剪切应变.根据傅里叶变换流变学、应力分解等理论对实验数据进行处理,可得到高剪切速率下非线性黏弹性物料函数.

摘要： 研究表面剪切硬化层对细丝的微观结构和抗拉强度的影响。晶粒绕拉拔方向的转动是由于表面剪切变形引起的，由于这种转动使得表面层的晶粒比中心层的细，从而导致表面层的抗拉强度比中心层的增加得多。对从直径为0.300mm拉拔到直径为0.275mm低碳钢丝(断面收缩率为16%)的表面层晶粒细化进行了研究，结论如下：(1)由于表面层新生成的晶界取向角比较大，因此与中心层相比表面层的晶粒更加细化。(2)把取向角大于5°的界面当做晶界，5°取向角边界的抗拉强度的计算结果与试验结果最为接近，是晶粒边界抗拉强度的最好模型。(3)摩擦力对于产生可以观察到的5°晶向角晶界以及晶粒细化来说是一个重要的因素。

摘要： 研究了泡沫铝三明治板材V型弯曲工艺,综合运用试验、塑性力学理论分析了泡沫铝芯三明治板材冲压界面剪切应变及剥离机制,实验给出了V型弯曲不同阶段载荷和层间剪切应变的变化规律，证实通过适当的工艺控制条件，可以降低界面剪切应变，降低界面剥离的风险，为界面剥离缺陷控制及三明治板材冲压性能评估奠定了基础。

摘要： 研制了一种新型应变式全剪切三维加速度传感器,其弹性元件为一双层错位孔的薄壁圆筒,即每一层均匀开出4个孔槽,上下层孔槽之间相互错开45°角,从而实现了三维加速度量都利用剪切应变测量.有限元分析计算和实验结果表明,所研制的传感器在3个正交方向上都有较高的灵敏度,各加速度分量互干扰小.

摘要： 对某超限高层框架-剪力墙结构进行了静力弹塑性分析,得出了该结构在小震、中震、大震情况下的性能点和各构件的出铰情况。结合国内外规范从不同角度对结构的抗震性能进行了评价,为本工程的抗震性能化设计提供了依据,并为类似工程的分析与设计提供参考。

摘要： 发明提供一种基于应变软化剪切本构模型和位移变化的结构面控制边坡稳定性动态评价方法。该方法包括滑坡调查、受力分析、建立抗滑力计算模型、计算临空面卸除荷载、确定结构面剪切本构方程、构建结构面控制边坡坡体运动方程和计算潜在滑体的位移过程曲线等步骤。该方法结合现场变形监测资料，可对结构面控制边坡的实时稳定性状态进行动态判别。根据滑体计算位移的收敛性，可对结构面控制岩质边坡的长期稳定性进行一定的预测。

摘要： 本发明公开了剪切试样及断裂应变测试方法，属于板材性能测试技术领域，本发明要解决的技术问题为如何准确预测金属板料在剪切应力状态下断裂现象，提出的方法和手段能够保证试样在拉伸变形过程中更接近纯剪应力状态，从而更加符合实际情况，采用的技术方案为：一种剪切试样，该剪切试样采用矩形金属板，矩形金属板的中心位置设置有长条槽，长条槽两端处分别设置有试验槽一和试验槽二，试验槽一位于长条槽的上方，试验槽二位于长条槽的下方；其中，试验槽一包括圆孔一和细槽一，圆孔一设置在长条槽端部的上方，细槽一的一端与圆孔一相连通，细槽一的另一端延伸至矩形金属板的一侧边的边缘处。本发明还公开了剪切试样的断裂应变测试方法。

摘要： 本发明涉及一种全桥式和半桥式测量剪切应变的应变片及方法，属“实验应力分析”技术领域。桥式测量剪切应变的应变片具有0度敏感栅、90度敏感栅、第一45度敏感栅、第二45度敏感栅；半桥式测量剪切应变的应变片具有135度敏感栅和45度敏感栅；本发明能够直接进行剪切应变测量的剪切应变片制造。在“实验应力分析”中的“电阻应变测试”领域添加新的测试手段。

摘要： 本发明涉及一种剪切应变放大装置，属于结构工程领域。该装置包括应变片、安装片与柔性隔离块；安装片为具有两个支臂的V形板，V形板的三个端头处对应开设有安装孔Ⅰ、安装孔Ⅱ以及安装孔Ⅲ；安装片的两支臂上对应开设有左槽口Ⅰ与右槽口Ⅰ，左槽口Ⅰ与右槽口Ⅰ关于安装片的中心轴OO＇对称，左槽口Ⅰ与右槽口Ⅰ均是由五条直线槽首尾依次连通而成的S形通槽；两个柔性隔离块对应嵌合在左槽口Ⅰ与右槽口Ⅰ上位于中部处的直线槽内，且柔性隔离块对应将各S形通槽分隔成两个部分；应变片有四个，两两粘贴在两支臂的柔性隔离块上；四个应变片以全桥形式相连。该装置能够放大剪切应变测量结果，且具有温度、收缩徐变自补偿功能。

摘要： 本发明涉及一种全桥式和半桥式测量剪切应变的应变片及方法，属“实验应力分析”技术领域。桥式测量剪切应变的应变片具有0度敏感栅、90度敏感栅、第一45度敏感栅、第二45度敏感栅；半桥式测量剪切应变的应变片具有135度敏感栅和45度敏感栅；本发明能够直接进行剪切应变测量的剪切应变片制造。在“实验应力分析”中的“电阻应变测试”领域添加新的测试手段。

摘要： 本发明涉及一种基于剪切应变路径构建高强钢加工硬化的方法，属于材料性能检测技术领域。本发明的技术方案是：采用剪切试验无缩颈的现象，利用DOE参数优化设计与仿真模拟相结合的手段，精准地描述了高强钢加工硬化曲线，得到了真应变到1的真应力‑真应变曲线。本发明的有益效果是：得到的加工硬化曲线适合于常见路径下该材料的加工硬化能力，为高强钢在冲压成形或汽车碰撞安全的实际生产和模拟仿真提供最为准确的数据支撑。

摘要： 本发明属于电工材料领域，具体公开了一种通过外加剪切应变调控二维/三维复合材料导电性的方法，包括：根据二维材料和三维材料界面匹配情况，建立多组二维/三维复合材料结构；进行结构弛豫和优化，通过计算不同二维/三维复合材料结构连接方式的界面能，确定界面能最低的亚稳定结构；对亚稳定结构施加剪切应变，获取剪切应变‑应力曲线，并计算不同剪切应变条件下亚稳定结构的能带，获取剪切应变‑能带隙关系；根据剪切应变‑能带隙关系，通过施加不同剪切应变调控二维/三维复合材料的导电性。利用本发明方法可实现对二维/三维复合材料导电性的调控，揭示了外加剪切应变与材料电导率的关联，可为先进电工材料的设计制备提供理论与技术支持。

摘要： 本发明属于型材加工成形领域，具体涉及一种利用自旋转剪切应变改善中空型材力学性能的方法和模具。所述模具包括分流模和组合模，分流模进料面上沿圆周方向均匀分布有多个分流桥和分流孔，锭坯挤压经过分流模后，被分流桥分裂成多股金属流，通过分流孔进入分流模的导流腔，导入组合模。组合模的导流面采用涡旋结构设计，使合金在挤压过程中自发产生垂直于挤压方向的圆周向剪切应变；组合模与分流模配合使用，将多股金属流在高温高压环境下发生固相焊合，最终挤出成形，使金属变形过程中，微观组织均匀性明显改善，力学性能均一性显著提高，有利于提高固相焊合的接头质量。与此同时，有效降低了挤压力，节约能耗，易于推广应用。

摘要： 本发明公开了一种剪切应变控制的CrS2自旋阀器件，由两个以上的自旋阀器件单元并联而成，自旋阀器件单元包括基底，以及设置在基底上的CrS2层和保护层，由以下方法制备得到：一、在基底上生长形成1T'相CrS2层；二、调控形成横向异质结；三、在横向异质结上生长形成保护层；四、调控形成磁性异质结；本发明还公开了该自旋阀器件单元的控制方法：将自旋阀器件连通外电路后施加剪切应变调节自旋阀器件单元的自旋状态。本发明基于CrS2自身具有的铁弹性以及铁磁性与铁弹性的相互耦合，通过应变调控1T'相CrS2层的铁弹性进而调节其磁性转变，解决了不同性质不同材料匹配难题；本发明的控制方法简单易于实现。

摘要： 本实用新型涉及一种全桥式和半桥式测量剪切应变的应变片，属“实验应力分析”技术领域。桥式测量剪切应变的应变片具有0度敏感栅、90度敏感栅、第一45度敏感栅、第二45度敏感栅；半桥式测量剪切应变的应变片具有135度敏感栅和45度敏感栅；本实用新型能够直接进行剪切应变测量的剪切应变片制造。在“实验应力分析”中的“电阻应变测试”领域添加新的测试手段。