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基于损伤力学的混凝土疲劳损伤模型 被引量:37
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作者 潘华 邱洪兴 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期605-608,共4页
为了研究混凝土在疲劳荷载作用下力学性能不断劣化过程,从连续介质损伤力学的基本理论出发,根据混凝土的材料性能选定合理的耗散势函数,用残余应变来定义混凝土的损伤量,得到关于残余应变的损伤变量表达式;分析混凝土疲劳损伤的发展规律... 为了研究混凝土在疲劳荷载作用下力学性能不断劣化过程,从连续介质损伤力学的基本理论出发,根据混凝土的材料性能选定合理的耗散势函数,用残余应变来定义混凝土的损伤量,得到关于残余应变的损伤变量表达式;分析混凝土疲劳损伤的发展规律,选用合适的混凝土微塑性应变方程,推导混凝土在疲劳荷载下的损伤发展率,得到混凝土损伤变量与疲劳次数的关系,从而建立混凝土疲劳损伤模型;利用疲劳实验数据验证模型形式的正确性,并确定模型的参数;由此建立耦合损伤变量的混凝土本构关系模型,可用于疲劳荷载作用下混凝土的有限元分析. 展开更多
关键词 混凝土 损伤力学 疲劳损伤 耗散势
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复合材料层合板阶梯形挖补胶接修理渐进损伤分析 被引量:15
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作者 朱书华 王跃全 童明波 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期164-169,共6页
建立了复合材料层合板阶梯形挖补胶接修理构型的渐进损伤分析三维有限元模型,同时考虑了复合材料母板、补片和胶层的损伤扩展以及它们之间的相互影响。层合板采用含正交各向异性损伤的连续介质损伤力学(CDM)本构方程进行描述,材料积分... 建立了复合材料层合板阶梯形挖补胶接修理构型的渐进损伤分析三维有限元模型,同时考虑了复合材料母板、补片和胶层的损伤扩展以及它们之间的相互影响。层合板采用含正交各向异性损伤的连续介质损伤力学(CDM)本构方程进行描述,材料积分点处的损伤状态采用二阶张量形式的内部状态变量表征。胶层采用含各向同性损伤的CDM本构方程进行描述,材料积分点处的损伤状态采用常数形式的损伤变量表示。计算结果与试验数据符合较好,说明该模型可较好预测挖补胶接修理的复合材料层合板拉伸强度及其失效模式。 展开更多
关键词 连续介质损伤力学 复合材料层合板 阶梯形挖补修理 胶接修理 渐进损伤分析
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16MnR钢疲劳循环与蠕变交互作用损伤力学模型 被引量:11
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作者 范志超 蒋家羚 陈学东 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期317-321,共5页
为了对疲劳与循环蠕变交互作用下的损伤进行定量描述,采用一种新的损伤参量“等效模量”来定义损伤变量,提出了一种损伤力学模型,该模型能够综合体现最大应力和温度的影响.通过16MnR钢在中温应力控制条件下的脉动循环试验,测出在相同温... 为了对疲劳与循环蠕变交互作用下的损伤进行定量描述,采用一种新的损伤参量“等效模量”来定义损伤变量,提出了一种损伤力学模型,该模型能够综合体现最大应力和温度的影响.通过16MnR钢在中温应力控制条件下的脉动循环试验,测出在相同温度、不同最大应力以及相同最大应力、不同温度下的损伤变量变化规律.在适当假设的基础上,得到16MnR钢在不同最大应力、不同温度下的疲劳与循环蠕变交互作用的损伤表达式.结果表明,该损伤参量及损伤模型适用于描述在疲劳与循环蠕变交互作用下的损伤进程. 展开更多
关键词 连续损伤力学 中温 疲劳 循环蠕变 应力控制
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基于CDM的复合材料层合板三维非线性渐进损伤分析 被引量:11
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作者 王跃全 童明波 朱书华 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期709-714,共6页
建立了基于连续介质损伤力学(CDM)的中等尺度复合材料层合板三维渐进损伤分析模型。模型中损伤材料本构方程采用对应于不同损伤模式的内部状态变量进行描述,材料失效准则采用三维HASHIN准则。分析了含孔复合材料层合板压缩试件,计算强... 建立了基于连续介质损伤力学(CDM)的中等尺度复合材料层合板三维渐进损伤分析模型。模型中损伤材料本构方程采用对应于不同损伤模式的内部状态变量进行描述,材料失效准则采用三维HASHIN准则。分析了含孔复合材料层合板压缩试件,计算强度与试验数据的吻合表明该模型可用于预测含孔层合板的压缩强度,同时该模型可以预测层合板的失效模式以及损伤发生、扩展直至最终破坏的整个过程,并且该模型具有较好的计算收敛性。 展开更多
关键词 连续介质损伤力学 渐进损伤分析 极限强度 层合板 用户材料子程序
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基于连续介质损伤力学的高温微动疲劳寿命预测模型 被引量:5
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作者 吴博伟 张宏建 +1 位作者 崔海涛 王楠 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期656-663,共8页
建立了一种基于连接介质损伤力学(CDM)的高温微动疲劳寿命预测模型用以分析航空发动机榫连接结构在不同温度下的微动疲劳寿命。该模型在现有的基于非线性疲劳损伤累积(NLCD)模型微动疲劳寿命预测模型的基础上,引入温度相关的损伤速率因... 建立了一种基于连接介质损伤力学(CDM)的高温微动疲劳寿命预测模型用以分析航空发动机榫连接结构在不同温度下的微动疲劳寿命。该模型在现有的基于非线性疲劳损伤累积(NLCD)模型微动疲劳寿命预测模型的基础上,引入温度相关的损伤速率因子以考虑温度对榫连接结构微动疲劳行为的影响。以某型发动机钛合金TC11燕尾榫结构模拟件为研究对象开展不同温度下的微动疲劳寿命数值模拟预测研究,预测结果与试验结果相比在2倍误差范围以内,证明了此寿命预测模型的有效性。 展开更多
关键词 微动疲劳 高温 寿命预测 连续介质损伤力学(cdm) 燕尾榫结构
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金属板材中裂纹尖端区的损伤分析
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作者 程侠 于克萍 邰卫华 《长安大学学报(建筑与环境科学版)》 2003年第1期61-64,共4页
从连续介质损伤力学的基本理论出发 ,研究了金属试件中裂纹尖端损伤区的发展和区内损伤的演变 .基于改进的Dugdale模型和已有的材料损伤率 ,计算了损伤区内的损伤分布和拉伸应力 ,讨论了损伤在整体材料破坏过程的作用 .结果表明 。
关键词 金属板材 裂纹 损伤力学 材料损伤率 起裂 扩展
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基于CDM的开口复合材料层合板结构损伤研究 被引量:1
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作者 王文智 万小朋 姚辽军 《航空工程进展》 2013年第3期285-291,共7页
为研究含开口复合材料层合板结构在面内载荷作用下的损伤破坏问题,基于CDM基本原理,从平面应力状态下的Gibbs自由能出发,建立描述复合材料层合板结构层内断裂破坏的二维渐进损伤关系;基于ABAQUS材料用户子程序,将上述渐进损伤关系与二维... 为研究含开口复合材料层合板结构在面内载荷作用下的损伤破坏问题,基于CDM基本原理,从平面应力状态下的Gibbs自由能出发,建立描述复合材料层合板结构层内断裂破坏的二维渐进损伤关系;基于ABAQUS材料用户子程序,将上述渐进损伤关系与二维Hashin失效准则相结合,开发复合材料损伤本构模型,并对含开口复合材料层合板结构在拉伸载荷作用下的破坏过程进行数值模拟;通过与文献试验数据的对比,证明该模型在平面拉伸载荷状态下可以有效预测含开口层合板结构的损伤起始与扩展过程,对层合板强度的预测误差较小。应用上述模型对三种不同开口类型层合板结构在剪切载荷作用的下损伤、破坏分析,结果表明:对于相同面积的开口,不同的开口类型会导致层合板抗剪强度产生较大的差异;而在铺层相同情况下,椭圆形开口层合板的剪切强度相对较高。 展开更多
关键词 复合材料 cdm 剪切破坏 损伤扩展 开口结构
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A CONTINUUM DAMAGE MODEL OF AGING CONCRETE
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作者 Zhao Zhenyang Xie Huicai Xu Tao Yu Jie Cai Changan 《Acta Mechanica Solida Sinica》 SCIE EI 2001年第1期20-30,共11页
There is up to now no constitutive model in the current theoriesof CDM that could give a description for the degradation of agingconcrete. The two internal state variable β and ω are intro- ducedin this paper β is ... There is up to now no constitutive model in the current theoriesof CDM that could give a description for the degradation of agingconcrete. The two internal state variable β and ω are intro- ducedin this paper β is called cohesion variable as an additionalkinematic parameter, reflecting the cohesion state among materialparticles. ω is called damage factor for micro-defects such s voids.Then a damage model and a series of constitutive equations aredeveloped on Continuum Mechanics. The model proposed could give avalid description for the whole-course-degradation of aging concretedue to chemical and mechanical actions. Finally, the validity of themodel is evaluated by an example and experimental results. 展开更多
关键词 aging concrete consistent equation continuum damage mechanics (cdm)
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一种基于熵增理论的疲劳-蠕变交互作用损伤模型及试验验证 被引量:1
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作者 陈凌 张贤明 +2 位作者 刘飞 欧阳平 刘先斌 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1393-1398,共6页
根据经典热力学理论,材料疲劳-蠕变交互作用下的损伤过程可视为系统熵增的累积,当熵增积累到临界值时,材料发生失效断裂。按此理论,并基于连续损伤力学和能量守恒定律,以系统熵增的变化来描述材料损伤,建立了一种疲劳-蠕变交互作用的损... 根据经典热力学理论,材料疲劳-蠕变交互作用下的损伤过程可视为系统熵增的累积,当熵增积累到临界值时,材料发生失效断裂。按此理论,并基于连续损伤力学和能量守恒定律,以系统熵增的变化来描述材料损伤,建立了一种疲劳-蠕变交互作用的损伤模型。为验证该模型,进行了540℃和520℃环境下1.25Cr-0.5Mo钢应力控制的梯形波加载试验,以材料的残余应变反映熵增积累,选取残余应变的变化作为损伤变量,用上述损伤模型进行了材料疲劳-蠕变交互作用的损伤演化描述,结果表明实测损伤点数据与该模型的损伤演化规律符合较好。 展开更多
关键词 疲劳-蠕变 熵增 连续损伤力学 损伤变量 残余应变
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基于连续损伤力学的铝车身涂层抗划伤能力
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作者 庄蔚敏 王鹏跃 +1 位作者 解东旋 陈延红 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期829-835,共7页
开展了基于连续损伤力学(CDM)的涂层抗划伤能力仿真研究,建立了损伤力学材料模型。通过有限元软件ABAQUS提供的子程序(VUMAT)接口,将该材料模型嵌入到ABAQUS求解器。以裂纹横穿涂层的压头反力来衡量涂层的抗划伤能力,预测涂层抗划伤能... 开展了基于连续损伤力学(CDM)的涂层抗划伤能力仿真研究,建立了损伤力学材料模型。通过有限元软件ABAQUS提供的子程序(VUMAT)接口,将该材料模型嵌入到ABAQUS求解器。以裂纹横穿涂层的压头反力来衡量涂层的抗划伤能力,预测涂层抗划伤能力。研究发现:用所建立的自定义材料模型对涂层划伤进行分析,不仅可以得到涂层的应力分布,而且可以预测涂层在载荷作用下裂纹的产生和扩展趋势;涂层对划伤速度高的载荷具有更高的抵抗划伤能力,涂层厚度对涂层抗划伤能力也有一定影响;而基体材料性能和基体厚度对涂层抗划伤能力的影响很小,研究结论可以为涂层材料的优化设计提供理论支持。 展开更多
关键词 涂层材料 连续损伤力学 用户材料子程序 抗划伤能力
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复合材料导管导流罩渐进失效分析
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作者 李彬 朱枭猛 +1 位作者 陶江平 孙宜强 《造船技术》 2022年第3期24-30,共7页
基于连续损伤力学(Continuum Damage Mechanics,CDM)理论对复合材料导管导流罩进行渐进失效分析,结合刚度降级方法从材料失效角度对导流罩结构极限承载能力和失效演变情况进行研究。利用APDL参数化语言编写程序建立复合材料导管导流罩... 基于连续损伤力学(Continuum Damage Mechanics,CDM)理论对复合材料导管导流罩进行渐进失效分析,结合刚度降级方法从材料失效角度对导流罩结构极限承载能力和失效演变情况进行研究。利用APDL参数化语言编写程序建立复合材料导管导流罩有限元模型,应用多帧重启动及弧长法实现分析过程。根据Tsai-Wu失效准则判断复合材料损伤及损伤原因,并对失效单元进行连续记录。结果表明:复合材料导流罩结构最先出现基体开裂失效模式,此时少量破坏对导流罩整体结构性能影响较小;随着载荷继续增加出现纤维断裂失效模式;在纤维断裂大规模出现时,载荷位移非线性关系逐渐明显,结构性能急剧下降;整个过程几乎没有出现界面剪切失效情况。根据结构载荷位移曲线和失效单元数目变化情况,导流罩承载时的Tsai-Wu失效因子作为复合材料导管导流罩的强度校核指标具有理论和实际意义。 展开更多
关键词 复合材料 导管导流罩 渐进失效 连续损伤力学理论 刚度降级
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