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基于幂强化本构模型的轴对称圆巷弹塑性解 被引量：13
1
作者 侯公羽 李晶晶 +3 位作者 杨悦 王亚潇 梁永辉 李庆伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期134-142,共9页
轴对称圆巷的弹塑性求解的关键是选择合适的屈服准则。已经有诸多学者选择Mohr-Coulomb准则、Drucker-Prager准则和Hoek-Brown准则等,进行了相应的求解。为了探讨更符合工程实际需要的准则和求解,在考虑岩石材料的应变强化效应的条件下... 轴对称圆巷的弹塑性求解的关键是选择合适的屈服准则。已经有诸多学者选择Mohr-Coulomb准则、Drucker-Prager准则和Hoek-Brown准则等,进行了相应的求解。为了探讨更符合工程实际需要的准则和求解,在考虑岩石材料的应变强化效应的条件下,建立了轴对称圆巷的幂强化本构模型和基于Drucker-Prager屈服准则的幂强化-理想塑性模型,并进行了弹塑性求解。以工程实例为计算条件,将幂强化-理想塑性模型的计算结果与基于Mohr-Coulomb准则、Drucker-Prager准则的理想塑性模型和幂强化模型的计算结果分别进行了对比,分析幂强化参数对围岩弹塑性解的影响。研究表明,应变强化效应对围岩稳定性有较大影响,对于应变强化效应较强的岩石材料,采用幂强化模型分析更接近工程实际。 展开更多
关键词 岩石力学 弹塑性解 围岩应变强化 幂强化模型
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考虑围岩应变强化及扩容的深埋软岩隧洞时变位移解 被引量：4
2
作者 唐胜兰 王海 +2 位作者 俞缙 张建智 蔡燕燕 《隧道建设》 北大核心 2017年第A01期72-78,共7页
为描述深埋软岩隧洞围岩时变位移受岩石应变强化与扩容协同影响的复杂力学过程,假设岩体为符合Burgers体与Drucker-Prager屈服准则组合的黏弹塑性模型,在考虑应变强化及扩容效应影响的初始应力场下,推导得到深埋软岩隧洞的黏弹塑性时变... 为描述深埋软岩隧洞围岩时变位移受岩石应变强化与扩容协同影响的复杂力学过程,假设岩体为符合Burgers体与Drucker-Prager屈服准则组合的黏弹塑性模型,在考虑应变强化及扩容效应影响的初始应力场下,推导得到深埋软岩隧洞的黏弹塑性时变位移解析解并进行分析。结果表明:该解析解能较好地描述软岩隧洞蠕变位移受岩体应变强化和扩容的影响。随着幂强化指数或剪胀角的增大,隧洞围岩的时效变形逐渐增大,且发展变快。隧洞围岩在应变强化和扩容效应的共同影响下,幂强化指数与剪胀角越大,其位移越敏感,且幂强化指数对围岩位移的敏感性更高。为验证该解析解的实用价值,与工程实测数据进行对比,结果显示计算值与实测值吻合较好,表明该解析解对深埋软岩隧洞时变位移预测具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 深埋软岩隧道 应变强化 扩容效应 幂强化模型 时变位移解 剪胀角 幂强化指数
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顾及沉积岩应变强化与扩容效应的围岩弹塑性力学状态理论分析 被引量：4
3
作者 唐胜兰 俞缙 +1 位作者 张建智 周雨晴 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第6期691-697,共7页
根据非关联流动法则与中主应力表达式,顾及沉积岩应变强化和扩容效应,推导基于幂强化-理想塑性本构模型和Drucker-Prager屈服准则的应力、位移、塑性区半径的解析解.将文中解、幂强化解、幂强化-理想塑性解进行比较,分析幂强化指数与扩... 根据非关联流动法则与中主应力表达式,顾及沉积岩应变强化和扩容效应,推导基于幂强化-理想塑性本构模型和Drucker-Prager屈服准则的应力、位移、塑性区半径的解析解.将文中解、幂强化解、幂强化-理想塑性解进行比较,分析幂强化指数与扩容角对解析解的影响规律.结果表明:幂强化指数对围岩稳定性有较大的影响;扩容程度的变化对围岩应力和位移的影响随着扩容角及原岩应力的增加而增大;当隧洞围岩受到应变强化和扩容效应共同影响时,幂强化指数与扩容角越大,隧洞围岩位移越为敏感,对围岩稳定十分不利. 展开更多
关键词 隧道工程 弹塑性解 中主应力 扩容 幂强化模型
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膨胀管技术中膨胀力的理论计算 被引量：3
4
作者 樊森清 王坤哲 +1 位作者 文良凡 苏海洋 《石油机械》 北大核心 2012年第8期34-37,共4页
结合膨胀管材料的应力-应变试验曲线,考虑管材在膨胀过程中发生的应力强化现象,将膨胀管材看作幂强化模型,并采用单一曲线假设引入中间应力影响系数,将膨胀管在膨胀变形过程中的周向应力和等效应力联系起来,导出了管材膨胀过程中膨胀力... 结合膨胀管材料的应力-应变试验曲线,考虑管材在膨胀过程中发生的应力强化现象,将膨胀管材看作幂强化模型,并采用单一曲线假设引入中间应力影响系数,将膨胀管在膨胀变形过程中的周向应力和等效应力联系起来,导出了管材膨胀过程中膨胀力的计算公式。应用该公式计算出的膨胀力与试验值和用有限元软件模拟计算出的膨胀力值很接近,其误差在-7.3%～-3.4%之间,验证了公式的合理性。 展开更多
关键词 膨胀管 膨胀力 幂强化模型 单一曲线假设
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幂强化板材弯板力矩公式的推导
5
作者 周士森 戴小娟 蔡序涛 《浙江工学院学报》 CAS 1989年第1期97-102,共6页
本文按材料的幂强化模型推导了工程中板材塑性弯卷时弯板力矩的计算公式。用该公式计算了三种不同工况下试验筒体的弯板力矩值,并与实测值进行了比较。比较结果表明,本文所提出的公式比目前工程界采用的由德国、苏联及美国推荐的弯板力... 本文按材料的幂强化模型推导了工程中板材塑性弯卷时弯板力矩的计算公式。用该公式计算了三种不同工况下试验筒体的弯板力矩值,并与实测值进行了比较。比较结果表明,本文所提出的公式比目前工程界采用的由德国、苏联及美国推荐的弯板力矩公式有较高的精度,并具有一定的实用性及通用性。 展开更多
关键词 幂强化模型 弯板力矩公式 塑性弯板
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基于缺口圆棒试样的管道环焊缝本构关系测试方法 被引量：2
6
作者 张铁耀 帅健 +1 位作者 张银辉 任伟 《油气储运》 CAS 北大核心 2021年第11期1257-1264,共8页
为准确获得高强度管线钢环焊缝各材料区域真实本构关系,分别在X80钢环焊缝的母材区、焊缝区设置缺口,获得两种缺口圆棒试样,并对其进行拉伸测试。拉伸过程中采用高速相机获得试件缺口位置的实时图片,基于拍摄图片缺口边缘灰度值的变化规... 为准确获得高强度管线钢环焊缝各材料区域真实本构关系,分别在X80钢环焊缝的母材区、焊缝区设置缺口,获得两种缺口圆棒试样,并对其进行拉伸测试。拉伸过程中采用高速相机获得试件缺口位置的实时图片,基于拍摄图片缺口边缘灰度值的变化规律,提出了一种实时测量缺口区域最小截面直径的自动测量方法——最小直径追踪法。采用最小直径追踪法和修正公式可得到母材及焊缝材料真实本构关系,应用幂律硬化模型对所获曲线进行拟合,得到对应材料的本构关系参数,再利用有限元方法对测试结果进行验证,结果表明该测试方法及结果可靠有效。所提出的测试方法及测试流程对于获取管道母材及焊缝区的本构关系、实现管道环焊缝力学性能的准确测试具有较强的实际意义。 展开更多
关键词 管道环焊缝 本构关系 幂律硬化模型 有限元模拟
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用伪应力函数法求解幂硬化材料柱体的扭转问题 被引量：1
7
作者 王子昆 庄蔚 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1990年第2期223-228,共6页
本文引用伪应力函数使得幂硬化材料的任意形状等截面柱体和变直径圆截面柱体扭转问题的定解方程具有弹性柱体扭转问题的相应形式,从而可用类似于求解弹性柱体扭转的方法或直接利用已知的弹性解答求解对应的幂硬化材料柱体的扭转问题,本... 本文引用伪应力函数使得幂硬化材料的任意形状等截面柱体和变直径圆截面柱体扭转问题的定解方程具有弹性柱体扭转问题的相应形式,从而可用类似于求解弹性柱体扭转的方法或直接利用已知的弹性解答求解对应的幂硬化材料柱体的扭转问题,本文用这种方法求得了幂硬化材料椭圆截面柱体及含球形空腔的圆轴扭转问题的解析解。 展开更多
关键词 伪应力函数法 扭转 幂硬化 材料
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辊弯成形中成形力的理论分析和有限元仿真 被引量：8
8
作者 韩飞 朱德鹏 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期150-155,共6页
基于板料为幂次强化材料模型的假定,根据外力做功与板料变形所消耗的内功相等的原理,建立了辊弯成形的理论分析模型,得出了成形力的数学计算公式,分析了各工艺参数对成形力的影响趋势。为了验证理论计算的有效性,建立了辊弯成形有限元... 基于板料为幂次强化材料模型的假定,根据外力做功与板料变形所消耗的内功相等的原理,建立了辊弯成形的理论分析模型,得出了成形力的数学计算公式,分析了各工艺参数对成形力的影响趋势。为了验证理论计算的有效性,建立了辊弯成形有限元仿真模型,对U型材的辊弯成形过程进行了有限元仿真计算。结果表明,成形力的理论计算结果和有限元仿真数据吻合良好;采用成形力计算公式的计算结果与现有文献中的实验测试数据符合程度较好。 展开更多
关键词 辊弯成形 成形力 幂次强化材料模型 Explicit模块
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大膨胀率实体膨胀管膨胀载荷的塑性力学计算 被引量：1
9
作者 张丛雷 李春福 +3 位作者 张凤春 申文竹 宋开红 王燕群 《石油机械》 北大核心 2014年第7期1-6,共6页
已有的可膨胀管膨胀模型的力学分析和载荷计算多数建立在弹塑性力学基础上,忽略了套管材料在塑性阶段的应力强化效应,以及膨胀区向定径区过渡时的管体弯曲对轴向应力增量的影响。鉴于此,在已有模型的基础上,采用单一曲线假设和幂强化力... 已有的可膨胀管膨胀模型的力学分析和载荷计算多数建立在弹塑性力学基础上,忽略了套管材料在塑性阶段的应力强化效应,以及膨胀区向定径区过渡时的管体弯曲对轴向应力增量的影响。鉴于此,在已有模型的基础上,采用单一曲线假设和幂强化力学模型,建立了大膨胀率膨胀管膨胀载荷的力学模型,运用ANSYS Workbench14.5建立了膨胀管膨胀过程的三维轴对称模型,并进行了大膨胀率膨胀管膨胀载荷计算。研究结果表明,当膨胀率在15%～30%之间变化、膨胀力最优半锥角在12°～22°之间变化时,所需膨胀力最小;当其他参数恒定,摩擦因数、管半径、壁厚和膨胀率中任一个作为自变量时,膨胀力与该自变量呈线性递增关系。因此,选择合适的摩擦因数、膨胀率和壁厚对降低膨胀管施工难度相当重要;膨胀管应选择强化系数相对较小、硬化指数较大的管材,这样膨胀时所需膨胀力较小。 展开更多
关键词 大膨胀率 实体膨胀管 膨胀力 幂强化力学模型 最优膨胀锥角
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