土体抗拉张力学特性研究进展 被引量：24

1

作者 汤连生 桑海涛 +1 位作者 罗珍贵 孙银磊 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期297-309,共13页

在传统土力学的观念中,土体通常不主动作为抗拉材料使用,土的抗拉强度很小,因而土体的抗拉强度往往被忽略或几乎视为零,造成土体抗拉强度理论远落后于抗剪强度理论。实际上,土体的抗拉张力学特性在土体变形与破坏的过程中起着非常重要... 在传统土力学的观念中,土体通常不主动作为抗拉材料使用,土的抗拉强度很小,因而土体的抗拉强度往往被忽略或几乎视为零,造成土体抗拉强度理论远落后于抗剪强度理论。实际上,土体的抗拉张力学特性在土体变形与破坏的过程中起着非常重要的作用。总结了土体抗拉张力学特性试验的发展过程及发展特点,介绍了土体抗拉张力学试验的最新进展,并结合非饱和土力学及其抗拉强度理论的研究热点,认为对非饱和土合理统一的"吸力"认识仍然是非饱和土抗拉张特性研究的关键。然后,从岩土破坏模式角度,总结了岩土拉剪耦合破坏规律的8类破坏模式,分析了土体在此研究领域的现状,最后阐明了土体尤其是非饱和土的抗拉张力学特性研究现状的5个特点,展望了土体抗拉张力学特性新的重要研究方向。 展开更多

关键词 抗拉强度 抗拉张特性 非饱和土 吸力 拉剪耦合

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不同加载速度下脆性颗粒的破坏特性 被引量：11

2

作者 易洪昇 徐松林 +1 位作者 单俊芳 张鸣 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期913-922,共10页

对直径为8mm的K9玻璃球进行了加载速度为2×10-7和2×10-6 m/s的准静态单轴压缩实验以及加载速度为3.4、7.1和10.6m/s的动态单轴压缩实验,研究了K9玻璃单颗粒破碎强度的Weibull分布特性,结合破碎产物的形貌特征,分析了不同加载... 对直径为8mm的K9玻璃球进行了加载速度为2×10-7和2×10-6 m/s的准静态单轴压缩实验以及加载速度为3.4、7.1和10.6m/s的动态单轴压缩实验,研究了K9玻璃单颗粒破碎强度的Weibull分布特性,结合破碎产物的形貌特征,分析了不同加载速度下脆性材料拉伸破坏机制和剪切破坏机制的转变过程,提出了一种拉剪耦合的时序破坏模型,由此揭示了加载速度与3个破坏区的关系。考虑拉伸和剪切失效准则,应用ABAQUS软件进行数值模拟,并初步验证了该破坏模型的冲击过程。研究结果对于认识脆性颗粒材料的动态破坏具有很好的参考意义。 展开更多

关键词 动力学 脆性材料 WEIBULL分布 拉剪耦合

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考虑拉剪耦合的二维编织物各向异性超弹性本构模型 被引量：8

3

作者 胡虹玲 龚友坤 +1 位作者 彭雄奇 尹红灵 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1388-1393,共6页

基于连续介质力学理论,提出了一种考虑二维编织物拉剪耦合作用的各向异性超弹性本构模型。该模型中应变能被分解为纤维拉伸应变能和拉剪耦合作用下的剪切应变能两部分。给出了模型参数的确定方法,通过拟合实验数据,得到了本构模型参数... 基于连续介质力学理论,提出了一种考虑二维编织物拉剪耦合作用的各向异性超弹性本构模型。该模型中应变能被分解为纤维拉伸应变能和拉剪耦合作用下的剪切应变能两部分。给出了模型参数的确定方法,通过拟合实验数据,得到了本构模型参数。利用确定的本构模型对文献中不同预拉状态下的镜框剪切实验进行了预测,通过与实验结果对照,验证了所提出的本构模型正确性。该模型不仅具有明确的物理意义且参数确定简单,为更加全面精确的二维编织物成型有限元分析奠定了理论基础。 展开更多

关键词 二维编织物 拉剪耦合 各向异性 本构模型 参数拟合

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考虑拉剪耦合作用地震边坡稳定性分析 被引量：8

4

作者 尹超 李伟华 +3 位作者 李舰 蔡国庆 赵成刚 迟明杰 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期97-105,共9页

基于拉剪耦合作用,对Mohr-Coulomb强度准则进行修正。在不同坡高、不同高宽比的边坡底部入射3条经典地震波,对边坡进行动力稳定性分析。首先采用显式迭代子增量法编写考虑拉剪耦合作用的Mohr-Coulomb强度准则子程序,并在边坡模型的截断... 基于拉剪耦合作用,对Mohr-Coulomb强度准则进行修正。在不同坡高、不同高宽比的边坡底部入射3条经典地震波,对边坡进行动力稳定性分析。首先采用显式迭代子增量法编写考虑拉剪耦合作用的Mohr-Coulomb强度准则子程序,并在边坡模型的截断边界添加黏弹性人工边界、输入等效地震荷载,模拟边坡受到的地震作用;然后以单元分别受到压缩和拉伸作用为例验证子程序的正确性;通过与已有地震边坡的研究结果对比,表明在地震边坡分析中若不考虑材料的拉剪耦合作用,得出的结论偏危险;最后在边坡底部垂直入射3条地震波,分析不同坡高、不同高宽比的边坡在2种强度准则下安全系数的区别。研究结果表明:不同边坡(坡高、高宽比不同)在不同地震波(El-Centro,Kobe,Northridge)作用下的安全系数各不相同,但安全系数都随坡高增加和坡角增大而降低;考虑拉剪耦合作用边坡的安全系数小于不考虑拉剪耦合作用边坡的安全系数,并且其安全系数的变化各有特点;坡高和高宽比的变化影响边坡对地震波频段的响应;分析地震边坡的稳定性,应综合考虑材料的拉剪耦合作用以及边坡高度和高宽比的变化规律。 展开更多

关键词 道路工程 地震边坡 显式迭代子增量法 修正Mohr-Coulomb准则 拉剪耦合 黏弹性人工边界

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锚杆拉剪耦合失效模式在FLAC3D中的实现与应用 被引量：6

5

作者 栾恒杰 曹艳伟 +4 位作者 蒋宇静 管彦太 李春平 张孙豪 刘建荣 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2022年第6期1-11,共11页

在数值模拟中准确表达锚杆的承载性能对锚固支护设计至关重要。为在FLAC3D中模拟锚杆的拉剪耦合失效模式,基于锚杆失效理论判据,采用Fish语言对Pile结构单元的本构模型进行了修正,并通过锚固结构面剪切数值模拟和室内试验验证了其有效... 在数值模拟中准确表达锚杆的承载性能对锚固支护设计至关重要。为在FLAC3D中模拟锚杆的拉剪耦合失效模式,基于锚杆失效理论判据,采用Fish语言对Pile结构单元的本构模型进行了修正,并通过锚固结构面剪切数值模拟和室内试验验证了其有效性。以兴隆庄煤矿巷道锚固支护为工程背景开展修正模型的工程应用,分析了其适用性。工程应用结果表明:修正模型模拟得到的巷道围岩变形量更大,原始模型锚杆的剪力和轴力均维持在较高水平,而修正模型达到锚杆失效条件后剪力和轴力均降为0,修正模型条件下的模拟结果更符合现场实际。工程岩体中结构面丰富,采用Pile结构单元原始模型模拟会造成支护效果评价不准确,进而引发围岩失稳等工程灾害,因此模拟时有必要考虑锚杆的拉剪耦合失效模式。 展开更多

关键词 锚杆失效 拉剪耦合 Pile单元 失效判据 修正模型

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预埋吊件的拉剪耦合力学性能试验研究

6

作者 孟宪宏 张卢雪 +1 位作者 李宗起 韩帅 《建筑结构》 北大核心 2024年第1期151-158,共8页

在预制构件吊装施工过程中,预埋吊件起到了举足轻重的作用。随着对预埋吊件需求量的迅速增大,需对正在生产使用的预埋吊件的安全性能问题进行深入的研究,为了深入研究预埋吊件的拉剪耦合力学性能,选取了三类三种共18个预埋吊件,并将其... 在预制构件吊装施工过程中,预埋吊件起到了举足轻重的作用。随着对预埋吊件需求量的迅速增大,需对正在生产使用的预埋吊件的安全性能问题进行深入的研究,为了深入研究预埋吊件的拉剪耦合力学性能,选取了三类三种共18个预埋吊件,并将其设计成三组共9个混凝土试件进行拉剪耦合试验。通过对试验现象的分析可知,9个混凝土试件均发生了混凝土破坏,通过对试验数据和荷载-位移曲线进行处理分析,可计算出每个预埋吊件的极限承载力,验证了该试验方案的可行性;将试验数据代入三个规范中关于拉剪耦合的计算公式进行验算,结果表明美国规范ACI 318规定的计算方式在计算拉剪耦合作用力时更为安全。 展开更多

关键词 拉剪耦合 预制构件 预埋吊件 力学性能试验 装配式建筑

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双轴经编织物膜梯形撕裂扩展机制及其拉剪耦合行为 被引量：1

7

作者 陈建稳 马俊杰 +1 位作者 赵兵 陈务军 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期6922-6933,共12页

针对经编织物类膜材,考虑纱线方向性及其细观力学结构,进行了系列纱线偏转(梯度15°)及裂缝参数下梯形撕裂试验及数值研究,探讨了撕裂强度及力学行为受参数影响规律,论证了裂纹扩展机制及其涉及的拉剪耦合行为特征。结果表明:裂缝... 针对经编织物类膜材,考虑纱线方向性及其细观力学结构,进行了系列纱线偏转(梯度15°)及裂缝参数下梯形撕裂试验及数值研究,探讨了撕裂强度及力学行为受参数影响规律,论证了裂纹扩展机制及其涉及的拉剪耦合行为特征。结果表明:裂缝扩展与主纱应力三角区及X形剪应力区的衍变存在显著关联,并据此可界定撕裂历程中各典型阶段。经纬纱间的协同变形及材料的拉剪耦合作用是材料撕裂性能表现出纱线方向依赖性的主要诱因,且随偏角趋于45°两因素均呈现出规律性变化,进而造成裂纹两向杂糅延展及撕裂抗力的“山脊”式变化规律的呈现。所得结论可为相关织物膜材的损伤分析及膜结构安全性评估提供有益参考。 展开更多

关键词 双轴经编织物膜 拉剪耦合 裂纹扩展 撕裂强度 非线性

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织物膜材拉剪耦合力学行为试验与模拟

8

作者 刘魏鹏宇 高成军 +1 位作者 陈龙龙 陈务军 《空间结构》 CSCD 北大核心 2023年第3期40-47,87,共9页

为了探究织物膜材在预应力作用下的剪切力学行为,提出了图框剪切试验设计方法和测试方案,研制了图框机构.对织物膜材进行图框试验,研究织物膜材在双轴拉应力与剪应力耦合作用下的力学行为.给出了织物膜材的剪应力-剪切角曲线与图框试件... 为了探究织物膜材在预应力作用下的剪切力学行为,提出了图框剪切试验设计方法和测试方案,研制了图框机构.对织物膜材进行图框试验,研究织物膜材在双轴拉应力与剪应力耦合作用下的力学行为.给出了织物膜材的剪应力-剪切角曲线与图框试件变形过程.针对十字形试件的图框试验,探究了膜材拉剪耦合应力分布规律,建立考虑切缝及过渡区影响的数值模型,实现了图框试验的全过程模拟. 展开更多

关键词 复合织物类膜材 图框试验 拉剪耦合

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铺层角度对碳纤维/环氧树脂基复合材料板等效刚度的影响 被引量：4

9

作者 步鹏飞 任辉启 阮文俊 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期537-544,共8页

为了准确计算复合材料等效刚度,指导复合材料设计过程中铺层角度的选择。该文基于经典层合板理论,建立了考虑拉剪耦合效应的三维层合板等效刚度计算方法。基于该方法对碳纤维/环氧树脂基复合材料板等效刚度随铺层角的变化趋势进行了分析... 为了准确计算复合材料等效刚度,指导复合材料设计过程中铺层角度的选择。该文基于经典层合板理论,建立了考虑拉剪耦合效应的三维层合板等效刚度计算方法。基于该方法对碳纤维/环氧树脂基复合材料板等效刚度随铺层角的变化趋势进行了分析,结果显示:随着铺层角θ1的增加,铺层方式为(θ_(1))_(25)/(θ_(2))_(25)的层合板的面内轴向刚度E_(x)、横向刚度E_(y)的变化曲线包含变化率显著不同的两个阶段;法向刚度E_(z)呈正弦变化趋势且当正交铺层时有最大值;面内剪切刚度G_(xy)在θ_(1)=45°且θ_(2)=135°时有最大值;面外剪切刚度G_(xz)和G_(yz)变化曲线关于θ_(2)=90°对称。通过比较层合板与单向板等效刚度发现,选择合适的铺层角度组合能够有效提高结构的法向刚度和面内剪切刚度。 展开更多

关键词 碳纤维 复合材料 层合板理论 拉剪耦合 等效刚度 铺层角

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拉剪耦合应力对经编织物类膜材双轴撕裂破坏影响机制 被引量：3

10

作者 陈建稳 关晓宇 +3 位作者 张若男 夏雨凡 陈务军 王明洋 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期78-86,共9页

为探讨拉剪共存应力下织物膜材面内撕裂力学及强度规律,针对典型的经编织物膜材,结合试验与细观数值方法,进行了系列应力比、应力水平、增强膜样式及耦合应力下膜材撕裂破坏特征及强度规律研究,重点挖掘了行为拉剪耦合应力对撕裂强度及... 为探讨拉剪共存应力下织物膜材面内撕裂力学及强度规律,针对典型的经编织物膜材,结合试验与细观数值方法,进行了系列应力比、应力水平、增强膜样式及耦合应力下膜材撕裂破坏特征及强度规律研究,重点挖掘了行为拉剪耦合应力对撕裂强度及破坏特征的影响机制。结果表明不同切缝角度及应力比下,可形成3类膜材裂口:“一”、“十”及“Z”型,而破坏模式均为经或纬纱断裂,未出现两向杂糅;经纬应力存在相互协同作用,且对撕裂强度影响显著,不同切缝参数下破坏强度分布曲线在应力空间中差异明显且存在向1∶1强化的特征。增强膜配合应力状态可明显干扰膜材撕裂破坏模式及裂口位置,且增强膜补强效果因应力比高低存在稍许差异。另外撕裂过程中拉剪应力存在耦合关联性,且以拉应力效应为主,而剪应力对裂纹延展及演变的影响不明显。所得结论可为织物膜材局部裂纹止裂及膜结构的安全性评估提供参考。 展开更多

关键词 经编织物 撕裂 数值模型 剪切 拉剪耦合 强度

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基于拉压试验机的一种多功能夹具及其配套试件设计与开发 被引量：1

11

作者 魏刚 张永 《科技风》 2018年第5期5-6,共2页

设计一种能在拉压试验机上开展剪切及拉剪耦合试验的夹具,辅以试件设计,使其能方便稳定地开展典型板状材料的剪切试验,从而获得材料强度与加载应力状态的关系。

关键词 拉压试验机 剪切试验 拉剪耦合 应力状态

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聚氯乙烯膜材各向异性超弹性本构模型 被引量：1

12

作者 徐俊豪 张营营 +2 位作者 赵玉帅 周祎 张其林 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期198-205,共8页

为反映聚氯乙烯(PVC)膜材在拉剪耦合应力作用下呈现的大变形、非线性和各向异性等力学特性,基于纤维增强复合材料连续介质力学理论,将应变能解耦为经、纬向纤维束的拉伸变形能和两向纤维束间角度变化产生的剪切变形能,建立了各向异性超... 为反映聚氯乙烯(PVC)膜材在拉剪耦合应力作用下呈现的大变形、非线性和各向异性等力学特性,基于纤维增强复合材料连续介质力学理论,将应变能解耦为经、纬向纤维束的拉伸变形能和两向纤维束间角度变化产生的剪切变形能,建立了各向异性超弹性本构模型。推导了适用于PVC膜材偏轴拉伸的本构模型表达式,给出了获取模型参数的具体方法,并通过堆载试验进行了验证分析。结果表明:该模型能够很好地预测PVC膜材偏轴拉伸应力-应变曲线,且较CECS 158:2015中建议模型的计算精度更高。 展开更多

关键词 聚氯乙烯(PVC)膜材 各向异性 超弹性本构关系 拉剪耦合

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聚氯乙烯膜材各向异性超弹性本构模型

13

作者 安晓通 《化工管理》 2019年第6期114-115,共2页

为有效且充分地反映和揭示聚氯乙烯膜材料在拉剪耦合应力作用条件下发生的大变形特性、非线性特性,以及各向异性等多样化的力学特性,本项研究基于纤维增强复合材料连续介质力学基本理论,借由将应变能解耦成经向纤维束与纬向纤维束的拉... 为有效且充分地反映和揭示聚氯乙烯膜材料在拉剪耦合应力作用条件下发生的大变形特性、非线性特性,以及各向异性等多样化的力学特性,本项研究基于纤维增强复合材料连续介质力学基本理论,借由将应变能解耦成经向纤维束与纬向纤维束的拉伸变形能,以及两向纤维束之间的角度变化产生的剪切变形能,建构形成了针对聚氯乙烯膜材的各项异性本构模型。本文围绕聚氯乙烯膜材各向异性超弹性本构模型论题,择取两个具体方面展开了简要阐释。 展开更多

关键词 聚氯乙烯膜材 各向异性 超弹性本构关系 拉剪耦合

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自攻螺钉拉剪耦合作用数值分析 被引量：6

14

作者 吴银飞 朱召泉 《钢结构》 北大核心 2017年第2期50-53,共4页

为了研究轻钢结构中常用的自攻螺钉连接模型在拉剪共同作用下的承载性能,对自攻螺钉抗剪、抗拉和抗拉剪共同作用下白承载力进行数值分析,分析拉剪共同作用极限状态下拉力施力比和剪力施力比的耦合关系。数值分析结果表明:针对该模型的... 为了研究轻钢结构中常用的自攻螺钉连接模型在拉剪共同作用下的承载性能,对自攻螺钉抗剪、抗拉和抗拉剪共同作用下白承载力进行数值分析,分析拉剪共同作用极限状态下拉力施力比和剪力施力比的耦合关系。数值分析结果表明:针对该模型的分析结果与相关技术标准及文献结果都吻合较好,证明了模型分析结果的正确性。随着板厚及螺钉直径的增大,自攻螺钉连接模型抗剪与抗拉承载力均增大;拉剪共同作用极限状态下,剪力施力比随拉力施力比的增大而减小,两者呈非线性负相关关系;在拉力施力比为0.6,板厚为0.5,0.8 mm时,剪力施力比最大减小37%和44%;当板厚为1 mm时剪力施力比最大减小18%。 展开更多

关键词 自攻螺钉 数值分析 拉剪耦合作用

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2.5D C/SiC复合材料连续损伤本构模型 被引量：7

15

作者 薛建刚 高希光 +3 位作者 方光武 张盛 宋迎东 王芳 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期606-612,共7页

基于连续损伤力学建立了一种包含拉伸与剪切损伤变量的2.5DC/SiC复合材料连续损伤本构模型。分别开展了拉伸和剪切试验,获得应力-应变曲线,并通过拟合试验曲线获得各损伤变量的演化参数。采用子程序技术将本构模型嵌入商用有限元软件ANS... 基于连续损伤力学建立了一种包含拉伸与剪切损伤变量的2.5DC/SiC复合材料连续损伤本构模型。分别开展了拉伸和剪切试验,获得应力-应变曲线,并通过拟合试验曲线获得各损伤变量的演化参数。采用子程序技术将本构模型嵌入商用有限元软件ANSYS,应用有限元法计算了材料的应力-应变曲线。考虑了拉剪损伤耦合效应,计算了偏轴拉伸情况下的应力-应变曲线。结果表明:沿经纱拉伸、沿纬纱拉伸以及面内剪切的应力-应变曲线与试验结果吻合,最大偏差依次为4.30%、3.09%及3.73%;偏轴拉伸计算与试验应力-应变曲线也吻合较好。 展开更多

关键词 2.5DC/SiC复合材料 连续损伤力学 本构模型 二次开发 拉剪损伤耦合

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平纹编织C/SiC复合材料层合板偏轴拉伸性能研究 被引量：5

16

作者 甄文强 王波 +1 位作者 李潘 矫桂琼 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期856-861,共6页

通过理论和试验方法,分析了平纹编织C/Si C复合材料的偏轴拉伸性能。在室温下进行(0°/90°)和(±45°)、(30°/60°)试件的轴向拉伸试验和(0°/90°)试件的面内剪切试验。结果表明,材料的面内力学性... 通过理论和试验方法,分析了平纹编织C/Si C复合材料的偏轴拉伸性能。在室温下进行(0°/90°)和(±45°)、(30°/60°)试件的轴向拉伸试验和(0°/90°)试件的面内剪切试验。结果表明,材料的面内力学性能与材料纤维的方向角有明显的关系。经典层合板理论在初始低应力阶段仍然适用于平纹编织C/Si C复合材料,但随着载荷的增大,由于拉剪损伤耦合效应的影响,计算的应力-应变曲线逐渐偏离试验曲线。根据试验数据,给出了拉剪耦合的影响公式,对经典层合板理论模型进行修正,由修正后模型得到的计算应力-应变曲线与实测曲线吻合很好。 展开更多

关键词 C/SIC复合材料 偏轴性能 拉剪损伤耦合 经典层合板理论

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