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基于模糊理论的软岩黏弹性模型识别及参数反分析 被引量：24
1
作者 许宝田 阎长虹 +1 位作者 许宏发 庄乾城 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期2280-2286,共7页
对岩石黏弹性模型进行总结,将复杂的黏弹性模型方程转化为统一的线性方程,基于实测数据运用回归分析法和模糊数学方法,通过对线性方程参数的反分析得到统一模型的参数,运用模糊关联度分析法对具体岩石黏弹性模型进行识别,进而根据统一... 对岩石黏弹性模型进行总结,将复杂的黏弹性模型方程转化为统一的线性方程,基于实测数据运用回归分析法和模糊数学方法,通过对线性方程参数的反分析得到统一模型的参数,运用模糊关联度分析法对具体岩石黏弹性模型进行识别,进而根据统一模型参数可反求出黏弹性模型方程的参数。研究表明,对黏弹性本构模型采用线性化处理,用统一的线性方程表示复杂的本构方程简化模型的识别和参数的获取过程。最后利用一矿山软岩流变试验结果对其黏弹性模型进行识别和模型参数进行反分析。计算结果表明,样品Ⅰ-1,Ⅰ-2黏弹性模型服从麦钦特体,样品Ⅱ-1,Ⅱ-2黏弹性模型服从H-K体,通过计算出黏弹性模型参数,得出软岩黏弹性模型的回归方程,所得结果与实际情况比较一致。 展开更多
关键词 岩石力学 模糊理论 黏弹性模型 参数 反分析
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建筑用PTFE膜材应力松弛和徐变性能研究 被引量：18
2
作者 孟雷 吴明儿 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期206-210,共5页
对建筑用PTFE(聚四氟乙烯)膜材进行单轴应力松弛和徐变试验,得到松弛模量和蠕变柔量随时间的变化曲线,然后采用广义线性黏弹性模型、分数阶模型和分指数模型分别进行数值模拟,再比较各模型预测精度.结果表明:各类模型模拟短期的松弛模... 对建筑用PTFE(聚四氟乙烯)膜材进行单轴应力松弛和徐变试验,得到松弛模量和蠕变柔量随时间的变化曲线,然后采用广义线性黏弹性模型、分数阶模型和分指数模型分别进行数值模拟,再比较各模型预测精度.结果表明:各类模型模拟短期的松弛模量和蠕变柔量有较好的精度;随时间增长,广义线性黏弹性模型模拟的松弛模量和蠕变柔量偏离试验值,长期预测精度较差;分数阶模型对长期松弛模量和蠕变柔量预测精度较好;分指数模型可预测长期的经向蠕变柔量,但对长期松弛模量和纬向蠕变柔量的预测精度不高. 展开更多
关键词 PTFE膜材 应力松弛 徐变 黏弹性模型 材料试验 数值模拟
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粉砂质泥岩三轴压缩应力松弛本构模型研究 被引量：17
3
作者 于怀昌 李亚丽 刘汉东 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1258-1263,共6页
采用RLJW-2000型岩石三轴流变伺服仪,在分级加载条件下完成了饱和粉砂质泥岩的三轴压缩应力松弛试验。依据试验结果,分析了岩石应力松弛曲线的特征,表明可以用黏弹性模型来描述粉砂质泥岩的应力松弛特性。分别采用Burgers模型,二单元、... 采用RLJW-2000型岩石三轴流变伺服仪,在分级加载条件下完成了饱和粉砂质泥岩的三轴压缩应力松弛试验。依据试验结果,分析了岩石应力松弛曲线的特征,表明可以用黏弹性模型来描述粉砂质泥岩的应力松弛特性。分别采用Burgers模型,二单元、四单元以及六单元广义Maxwell模型对各级应变水平下的试验曲线进行辨识研究。依据辨识结果,比较了各模型的优缺点,结果表明:六单元广义Maxwell模型可以准确描述粉砂质泥岩的应力松弛特性;从工程应用角度来讲,采用二单元广义Maxwell模型来描述粉砂质泥岩的应力松弛特性是较适宜的。 展开更多
关键词 粉砂质泥岩 应力松弛 黏弹性模型 BURGERS模型 广义Maxwell模型
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长期交通荷载作用下路基沉降的实用计算方法 被引量：16
4
作者 张幸幸 张建民 温彦锋 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2067-2072,共6页
目前尚没有方法能很好地预测长期不规则交通荷载引起的路基沉降变形。土在长周次微小振幅荷载作用下产生塑性变形的机理尚不清楚,现有弹塑性理论也很难描述这种变形。基于等价黏弹塑性模型的理论,提出了一个实用的预测长期交通荷载作用... 目前尚没有方法能很好地预测长期不规则交通荷载引起的路基沉降变形。土在长周次微小振幅荷载作用下产生塑性变形的机理尚不清楚,现有弹塑性理论也很难描述这种变形。基于等价黏弹塑性模型的理论,提出了一个实用的预测长期交通荷载作用下路基沉降的计算方法。等价黏弹塑性模型由两部分组成:一部分为黏弹性模型,用于计算地基的动力响应,采用了Ramberg–Osgood动剪切模量公式和Hardin-Drnevich阻尼比公式;另一部分为计算残余应变的经验公式。根据动三轴试验所揭示的无黏性土在长周次循环荷载作用下的变形特点,以及移动荷载作用下路基土单元动应力过程的特点,建立了本模型中计算残余应变的经验公式。在得到各单元的残余应变后,可结合有限元方法计算得到路基的沉降。 展开更多
关键词 黏弹性模型 路基 沉降 交通荷载 有限元法
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变荷载下软土一维流变固结解析理论 被引量：13
5
作者 李西斌 贾献林 谢康和 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S1期140-146,共7页
研究了变荷载作用下考虑土的流变特性时的饱和软土层的一维固结问题。通过 Laplace 变换得到了瞬时加载条件下的解析解,进而根据瞬时加载条件下的解,通过积分的方法,得到了变荷载条件下的解析解。并且根据解析解的结果,通过编程计算作... 研究了变荷载作用下考虑土的流变特性时的饱和软土层的一维固结问题。通过 Laplace 变换得到了瞬时加载条件下的解析解,进而根据瞬时加载条件下的解,通过积分的方法,得到了变荷载条件下的解析解。并且根据解析解的结果,通过编程计算作出了几个主要影响因素对固结过程的影响曲线图。结果表明:η_1的取值对固结曲线的形状有显著影响:随η_0的减小,固结度减小,固结速率减缓。 展开更多
关键词 一维固结 黏弹性模型 饱和土层 变荷载
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岩土流变数值计算中一些问题的探讨 被引量：11
6
作者 黄书岭 冯夏庭 +2 位作者 黄小华 张传庆 陈炳瑞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期1107-1113,共7页
针对黏弹性组合模型中的两类参数,即拉压模量和拉压黏性系数以及剪切模量和剪切黏性系数在数值反分析和正分析应用中存在的概念模糊,以及转换不合理等一些问题,首先分析了这两类参数概念上的差异,接着从理论上建立了拉压模量和拉压黏性... 针对黏弹性组合模型中的两类参数,即拉压模量和拉压黏性系数以及剪切模量和剪切黏性系数在数值反分析和正分析应用中存在的概念模糊,以及转换不合理等一些问题,首先分析了这两类参数概念上的差异,接着从理论上建立了拉压模量和拉压黏性系数(常体积模量假设下广义Kelvin模型)到剪切模量和剪切黏性系数之间的转换关系,并通过一个算例,从正分析和参数反演两个角度,对这些问题进行了探讨,给出了产生这些问题的内在原因。最后,提出了解决这些问题的可行性措施,并指出这一解决措施也同样适用于其它假设情况。 展开更多
关键词 流变 数值正分析 黏弹性模型 参数反演 参数转换关系
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基于动力问题的高等级公路沥青路面车辙预估方法 被引量：10
7
作者 何兆益 雷婷 +1 位作者 王国清 侯岩峰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期104-109,共6页
基于运动车辆与不平整路面的相互耦合作用,建立车辆动力作用下沥青路面车辙计算与预估方法。提出一种更加符合实际的汽车动载模型;采用室内蠕变试验确定不同级配、不同温度和不同油石比下的沥青面层混合料Burgers黏弹性模型参数;提出以... 基于运动车辆与不平整路面的相互耦合作用,建立车辆动力作用下沥青路面车辙计算与预估方法。提出一种更加符合实际的汽车动载模型;采用室内蠕变试验确定不同级配、不同温度和不同油石比下的沥青面层混合料Burgers黏弹性模型参数;提出以车辙等效的轴载换算及轴载累加作用时间tt计算方法;通过路面温度场观测,综合相应温度场路面材料动稳定度,建立一种新的路面代表温度的计算方法;针对重复与累加作用时间加载的不同,在理论计算基础上,提出不同沥青路面结构加载修正系数;结合有限元方法分析动力轴载累加时间作用下沥青路面车辙及加载修正系数,获得最终车辙预估值。通过邯郸—长治高速公路试验路车辙预估值与实测值对比,误差仅为8%～9.5%。表明沥青路面车辙预估方法的合理性,并具有较高的精度。 展开更多
关键词 沥青路面 动载 黏弹性模型 车辙预估
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聚合物基复合材料单向板黏弹性模型 被引量：10
8
作者 张小玉 黄乾钰 +1 位作者 陈建中 李卓球 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期30-33,共4页
为了建立一种由基体的黏弹性获得复合材料黏弹性的新方法,从基体材料的黏弹性模型出发,提出一种复合材料单向板黏弹性模型.由该模型的平衡方程组,经拉普拉斯变换与逆变换推导其黏弹性本构关系,该表达形式与基体材料的黏弹性本构方程具... 为了建立一种由基体的黏弹性获得复合材料黏弹性的新方法,从基体材料的黏弹性模型出发,提出一种复合材料单向板黏弹性模型.由该模型的平衡方程组,经拉普拉斯变换与逆变换推导其黏弹性本构关系,该表达形式与基体材料的黏弹性本构方程具有相同的形式.进行了基体材料和复合材料单向板的黏弹性实验,结果表明:复合材料单向板的蠕变柔量公式的实验拟合参数值与理论推导的参数值较为接近,该模型能够较准确地表达复合材料单向板的黏弹性行为.该模型只须测出基体的弹性模量及蠕变常数、复合材料单向板的弹性模量及基体含量,即可预测聚合物基复合材料单向板的黏弹性行为. 展开更多
关键词 聚合物基复合材料 黏弹性模型 拉普拉斯变换 细观力学模型 蠕变柔量
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高速微注射成型中熔体充填模式及裹气机理研究 被引量：10
9
作者 张世勋 曹伟 +2 位作者 叶曙兵 李倩 申长雨 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期65-70,共6页
为了准确模拟聚合物熔体在型腔中的流动及前沿位置和形态,建立了熔体、气体两相流流动模型,构造了熔体流动的黏弹性本构关系,并采用水平集方法预测和跟踪熔体流动前沿,模拟了熔体在低速、中速、高速条件下的流动状态和充填模式,分析了... 为了准确模拟聚合物熔体在型腔中的流动及前沿位置和形态,建立了熔体、气体两相流流动模型,构造了熔体流动的黏弹性本构关系,并采用水平集方法预测和跟踪熔体流动前沿,模拟了熔体在低速、中速、高速条件下的流动状态和充填模式,分析了高速微注射成型中气孔产生的原因和可能出现的位置,开展了实际产品的高速微注射成型实验,比较了模拟结果和实验结果。研究表明,熔体充填模式与注射速度、材料特性、型腔尺寸密切相关,在喷射充填模式下可能产生裹气。 展开更多
关键词 微注射成型 两相流 充填模式 黏弹性模型
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PMMA变温松弛模量获取方法的实验研究 被引量：10
10
作者 傅志红 王志伟 +1 位作者 尹业刚 姚晨 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期51-54,79,共5页
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在不同温度条件下进行拉伸应力松弛实验,获取了恒温条件下的松弛模量曲线,并对其进行温度修正,建立折合模量-时间对数曲线图。利用最小二乘法平移原理计算出时温等效因子,确立WLF方程参数。对其参考温度下的松弛... 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在不同温度条件下进行拉伸应力松弛实验,获取了恒温条件下的松弛模量曲线,并对其进行温度修正,建立折合模量-时间对数曲线图。利用最小二乘法平移原理计算出时温等效因子,确立WLF方程参数。对其参考温度下的松弛模量进行了基于Prony级数的拟合,建立了材料Wiechert黏弹性参数模型,且实验结果与仿真结果吻合性比较好,为后续的数值仿真和实验研究提供了理论的指导作用。 展开更多
关键词 应力松弛 平移理论 时温等效因子 黏弹性模型 聚甲基丙烯酸甲酯
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橡胶在动态载荷下的能量损耗分析 被引量：9
11
作者 智杰颖 王慎平 +5 位作者 王海庆 路洪丽 林文俊 乔从德 胡长旭 贾玉玺 《高分子学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第4期708-715,共8页
以交联密度不同的同类轮胎胎面胶A1和A2为研究对象,通过动态拉伸实验得到储能模量及损耗模量随频率变化的曲线.建立了黏弹性广义Maxwell模型来定量分析不同温度的橡胶在不同频率的动态载荷下的能量损耗.采用非线性规划的方法分别在低频(... 以交联密度不同的同类轮胎胎面胶A1和A2为研究对象,通过动态拉伸实验得到储能模量及损耗模量随频率变化的曲线.建立了黏弹性广义Maxwell模型来定量分析不同温度的橡胶在不同频率的动态载荷下的能量损耗.采用非线性规划的方法分别在低频(10~25 Hz)及高频(25~60 Hz)下拟合模量-频率曲线,得到黏弹性广义Maxwell模型的参数值.采用有限元软件Abaqus模拟胎面胶动态拉伸过程并计算胎面胶的损耗角正切,得到不同温度下胎面胶的损耗角正切随激振频率的变化规律,通过和实验结果的比较证明文中所述黏弹性广义Maxwell模型及其参数获取方法可准确应用于胎面胶的动态拉伸性能分析.预测了在不同温度及频率下每一循环载荷周期中胎面胶的应力-应变迟滞回线以及单位体积胶料的能量损耗,阐释了不同温度下的胎面胶的能量损耗随频率的变化规律,同时结合2种胎面胶的交联密度测试数据分析了胶料的构效关系. 展开更多
关键词 橡胶 能量损耗 动态模量 黏弹性模型 有限元模拟
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聚对苯二甲酸乙二醇酯的动态黏弹性能
12
作者 刘秀 李智勇 +1 位作者 朱丁香 龚庆 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期137-142,共6页
对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行不同频率下的温度扫描试验和不同温度下的频率扫描试验,得到PET材料的玻璃化转变温度及动态黏弹性参数随测试温度、频率的变化特性。根据时间-温度等效原理构建出宽广频域的PET动态黏弹性主曲线,得到相... 对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行不同频率下的温度扫描试验和不同温度下的频率扫描试验,得到PET材料的玻璃化转变温度及动态黏弹性参数随测试温度、频率的变化特性。根据时间-温度等效原理构建出宽广频域的PET动态黏弹性主曲线,得到相应的移位因子,利用WLF方程对温度移位因子进行拟合,拟合结果与试验结果吻合较好。此外,研究表明,PET损耗模量主曲线和损耗因子主曲线均呈现明显的峰值,且峰值两边具有非对称性,因此,引入改进的分数阶Zener模型(mFDZ)对PET的动态黏弹性试验主曲线进行综合分析,通过建立合适的目标函数,基于Matlab平台对mFDZ模型进行参数识别,得到了统一的模型参数值。根据得到模型参数计算的mFDZ模型曲线与PET黏弹性试验主曲线、非对称的Cole-Cole曲线及Wicket曲线均吻合良好,这表明,mFDZ模型能较好地描述PET材料动态黏弹性的非对称性,可适用于描述PET材料在宽广频域内的动态黏弹性能。 展开更多
关键词 动态黏弹性 时间-温度等效原理 主曲线 非对称性 黏弹性模型
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固体推进剂黏弹性参数的确定及细观损伤演化
13
作者 乌布力艾散·麦麦提图尔荪 吴艳青 +2 位作者 侯晓 尹欣梅 张鑫 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1038-1046,共9页
固体推进剂力学模型参数的准确性对其宏观力学响应预测具有重要的意义,为解耦标定固体推进剂非线性黏弹性模型参数,提出一种基于台阶应力松弛试验的模型参数确定方法。通过台阶应力松弛平衡响应确定固体推进剂弹性部分参数,通过小变形... 固体推进剂力学模型参数的准确性对其宏观力学响应预测具有重要的意义,为解耦标定固体推进剂非线性黏弹性模型参数,提出一种基于台阶应力松弛试验的模型参数确定方法。通过台阶应力松弛平衡响应确定固体推进剂弹性部分参数,通过小变形下的应力松弛确定无量纲松弛模量,分析一种固体推进剂力学响应。研究结果表明:固体推进剂在台阶应力松弛及单轴拉伸条件下的力学性能预测结果与试验结果吻合,验证了所提方法的有效性;由于平衡响应包含损伤,采用该方法标定的参数可用于预测含损伤固体推进剂力学响应。在此基础上,提出一种基于推进剂模型参数标定等效黏合剂力学参数的方法,并通过引入基于黏弹性脱湿准则的相界面模型建立代表性体积单元计算模型,实现在宽应变(~100%)范围内推进剂脱湿损伤分析,为推进剂宏观力学性能预测及细观损伤演化分析提供了支撑。 展开更多
关键词 黏弹性模型 参数标定 台阶应力松弛 等效黏合剂 相界面模型 固体推进剂
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长距离带式输送机三点驱动控制系统研究 被引量：6
14
作者 高润东 熊晓燕 郭浩 《工矿自动化》 北大核心 2019年第4期54-58,94,共6页
针对目前带式输送机驱动控制研究忽略了输送带的黏弹性对启动过程的影响、不能较好地模拟带式输送机启动过程的问题,分析了输送带的力学特性及黏弹性模型,并选用Voigt模型对输送带进行建模;利用Simulink与AMESim联合仿真平台,分别对带... 针对目前带式输送机驱动控制研究忽略了输送带的黏弹性对启动过程的影响、不能较好地模拟带式输送机启动过程的问题,分析了输送带的力学特性及黏弹性模型,并选用Voigt模型对输送带进行建模;利用Simulink与AMESim联合仿真平台,分别对带式输送机的机械部分和电动机控制部分进行建模。根据直接转矩控制原理和协同控制思想设计了长距离带式输送机三点驱动控制系统。该系统采用主从控制策略,以头部驱动电动机为主驱动,其余为从驱动,控制带式输送机头部、中部、尾部3个驱动的输出转速和转矩,使得带式输送机以预设速度曲线平稳启动并运行。仿真结果表明,由于输送带的黏弹性作用及带式输送机加速度不断变化,导致带式输送机的负载转矩不断变化,但带式输送机头部、中部、尾部3个驱动均能很好地跟踪预设的启动速度,说明三点驱动控制系统能够很好地控制带式输送机的启动和运行过程。 展开更多
关键词 带式输送机 三点驱动控制 直接转矩控制 协同控制 输送带力学特性 黏弹性模型 Voigt模型 联合仿真
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盐穴地下储库地表沉降的黏弹模型及应用 被引量：6
15
作者 李银平 孔庆聪 +3 位作者 施锡林 李硕 杨博进 杨春和 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期2049-2058,共10页
盐穴地下油气储库在长期运行过程中的地表沉降预测是储库安全评价的重要内容,目前尚无成熟的基于力学理论的解析模型。将盐穴储库地表沉降问题近似为半无限空间内球型空洞受力收缩导致的边界位移问题,利用弹性无限域内球型空洞受力收缩... 盐穴地下油气储库在长期运行过程中的地表沉降预测是储库安全评价的重要内容,目前尚无成熟的基于力学理论的解析模型。将盐穴储库地表沉降问题近似为半无限空间内球型空洞受力收缩导致的边界位移问题,利用弹性无限域内球型空洞受力收缩的球对称位移解,运用叠加原理,推导得到半无限空间球型空洞在一定内压作用下引起的地表沉降的弹性积分形式解析解。然后运用对应原理,将体积变形视为弹性,畸变视为Maxwell黏弹性,对地表沉降弹性解析解进行拉普拉斯变换,得到时空域上的地表沉降的黏弹性积分形式解析解。通过与数值模拟结果的比对,验证了文中弹性模型的准确性。最后将沉降预测黏弹模型运用于某盐穴储库地表沉降的预测分析,并与该储库现场沉降观测数据进行对比,分析表明,新模型能够很好地预测盐穴储库地表沉降及发展趋势,该模型为储库地表沉降预测提供了一套新的基于力学理论的方法。 展开更多
关键词 盐岩 储库 地表沉降 预测 黏弹性模型
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月幔底部黏弹性结构研究现状
16
作者 肖驰 叶茂 +4 位作者 李斐 鄢建国 Yuji Harada 郝卫峰 邓青云 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2024年第3期19-29,共11页
长期以来,月球幔层底部是否存在一个部分熔融的S波衰减层一直存在着争议.针对这一争议,本文首先回顾了国内外对月幔底部黏弹性结构的研究成果,梳理总结了争议的提出和发展历程,接着分析这一争议产生的主要原因.本文认为,虽然越来越多的... 长期以来,月球幔层底部是否存在一个部分熔融的S波衰减层一直存在着争议.针对这一争议,本文首先回顾了国内外对月幔底部黏弹性结构的研究成果,梳理总结了争议的提出和发展历程,接着分析这一争议产生的主要原因.本文认为,虽然越来越多的研究支持月幔底部存在一个部分熔融的低黏性、低S波波速的转换层,但目前仍缺乏决定性的证据作为支撑.因此,本文进一步讨论了现有研究存在的不足,对未来研究方向进行了展望. 展开更多
关键词 月球 固体潮 潮汐勒夫数 黏弹性模型 内部结构
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基于含冰量的冻结砂土-混凝土接触面蠕变特性
17
作者 何菲 王旭 +4 位作者 蒋代军 周亚龙 李君善 陈航杰 陈明伟 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期361-368,共8页
保证高含冰量冻土区桩基础的长期稳定性是多年冻土区桥梁桩基础安全服役中的关键问题,为研究含冰量对冻土-混凝土接触面蠕变特性的影响,采用自行研制的大型蠕变剪切仪,在−2℃条件下开展含冰量为6%、12%、16%、23%、36%、60%、80%的冻结... 保证高含冰量冻土区桩基础的长期稳定性是多年冻土区桥梁桩基础安全服役中的关键问题,为研究含冰量对冻土-混凝土接触面蠕变特性的影响,采用自行研制的大型蠕变剪切仪,在−2℃条件下开展含冰量为6%、12%、16%、23%、36%、60%、80%的冻结砂土与混凝土接触面蠕变试验.试验结果表明:在恒定的剪应力作用下,除含冰量为6%试样出现加速蠕变外,其他试样仅出现衰减蠕变及稳定蠕变2个阶段;随含冰量的增大,试样黏性变形占比增大,含冰量为80%试样的黏性变形超过总变形量的80%;稳定蠕变速率受到干密度及含冰量的综合影响,含冰量为16%时稳定蠕变速率最小;Burgers黏弹性模型能较好地模拟高含冰量冻结砂土-混凝土接触面蠕变曲线;随着含冰量的增大,初始剪切模量和稳定蠕变阶段黏滞系数先增大后减小,初始蠕变阶段的渐进剪切模量呈幂函数减小,初始蠕变阶段黏滞系数呈幂函数增大. 展开更多
关键词 高含冰量冻土 冻结砂土 接触面 蠕变试验 黏弹性模型
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合肥地区典型非饱和膨胀土蠕变模型试验研究 被引量：6
18
作者 蒋晓庆 程桦 刘奇 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1665-1668,共4页
文章通过对合肥地区典型非饱和膨胀土试样进行大量的单轴抗压强度试验及单轴压缩蠕变试验,获得了土样的抗压强度及蠕变特性;基于试验结果,运用Burgers、Maxwell模型,通过数值模拟比较,分别提出了在100、200 kPa应力水平作用下典型非饱... 文章通过对合肥地区典型非饱和膨胀土试样进行大量的单轴抗压强度试验及单轴压缩蠕变试验,获得了土样的抗压强度及蠕变特性;基于试验结果,运用Burgers、Maxwell模型,通过数值模拟比较,分别提出了在100、200 kPa应力水平作用下典型非饱和膨胀土的黏弹性参数,并确定了Burgers模型能够准确地描述膨胀土的蠕变特性,从而为膨胀土工程设计和分析提供理论依据。 展开更多
关键词 膨胀土 蠕变 黏弹性模型
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橡胶动态生热数值模拟与实验研究 被引量：6
19
作者 王新宇 王伟 《高分子学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第7期797-805,I0005,共10页
为提高橡胶动态生热数值模拟的计算精度,基于时温等效原理给出了一种同时考虑温度和应变率来确定拉伸测试条件的方法,它可同时满足设备测试条件和制品使用工况.此外,为获得更准确的超弹性本构方程参数,采用了一种用应力松弛实验得到橡... 为提高橡胶动态生热数值模拟的计算精度,基于时温等效原理给出了一种同时考虑温度和应变率来确定拉伸测试条件的方法,它可同时满足设备测试条件和制品使用工况.此外,为获得更准确的超弹性本构方程参数,采用了一种用应力松弛实验得到橡胶完全松弛状态下的一组应力来拟合黏弹性算法中超弹性部分的方法.采用上述测试方法并借助ABAQUS软件建立橡胶圆柱的动态生热有限元模型,在考虑温度、应变率和动应变幅值对橡胶力学性能影响的基础上,本研究用基于损耗角正切和超弹性模型的生热计算方法和基于频域Prony级数的黏弹性生热计算方法分别计算了橡胶圆柱的压缩生热.结果表明,2种方法计算的温升均与压缩生热实验结果吻合较好,但黏弹性算法精度更高,预测的升温历程与实验结果吻合很好,更好地描述了橡胶滞后生热现象,从而验证了本文提出的确定材料测试条件方法的正确性. 展开更多
关键词 橡胶动态生热 时温等效原理 数值模拟 黏弹性模型
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基于弯曲梁流变试验和黏弹性理论评价沥青低温性能研究 被引量：5
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作者 银花 李凯 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期10157-10165,共9页
通过对长期老化状态下的90#基质沥青、SBS改性沥青、极寒沥青和橡胶沥青在不同低温(-12,-18,-24和-30℃)条件下进行低温弯曲梁流变(BBR)试验,分析了4种沥青60 s时的蠕变劲度模量S和蠕变速率m随温度的变化规律;基于分数阶微分理论,证明... 通过对长期老化状态下的90#基质沥青、SBS改性沥青、极寒沥青和橡胶沥青在不同低温(-12,-18,-24和-30℃)条件下进行低温弯曲梁流变(BBR)试验,分析了4种沥青60 s时的蠕变劲度模量S和蠕变速率m随温度的变化规律;基于分数阶微分理论,证明了黏弹性材料的黏弹性行为分数阶演算,并采用分数阶导数黏弹性模型对沥青BBR蠕变劲度曲线进行拟合,确定了相关的模型参数和物理意义。同时,基于分数阶导数黏弹性模型构建了沥青低温蠕变劲度模量S和蠕变速率m之间的物理方程。结果表明,BBR试验了4种沥青60 s时的蠕变劲度模量S和蠕变速率m与温度的关系,由于沥青会发生玻璃化转变,在温度低于-18℃时,其4种沥青的蠕变劲度模量S和蠕变速率m往往会发生突变,不会呈现显著的线性变化;分数阶导数黏弹性模型能够更加精确地描述BBR试验中的沥青低温性能,模型参数A和分数阶导数阶次α具有物理意义。参数A表示沥青低温变形因子,参数A值越大4种沥青的低温抗裂性越好;分数阶导数阶次α表示沥青低温松弛因子,α值越大,4种沥青的沥青低温松弛能力越强,分数阶导数阶次α可较好地预估沥青的低温蠕变速率m;基于分数阶导数黏弹性模型,沥青低温蠕变劲度模量S和蠕变速率m之间的物理方程可以采用蠕变柔量速率J′(t)表征,并通过增大模型参数分数阶导数阶次α,可以得到更大的蠕变柔量速率J′(t),以提高沥青低温抗裂性能,故蠕变柔量速率J′(t)是一种能够很好地表征沥青低温性能的指标。 展开更多
关键词 黏弹性模型 分数阶导数模型 弯曲梁流变(BBR)试验 沥青 低温性能
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