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冲击载荷下线性硬化材料中球面应力波场的理论计算方法研究
1
作者 王智环 贾雷明 +1 位作者 何增 田宙 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期303-311,共9页
基于线性硬化塑性本构模型,建立了冲击载荷作用下弹塑性球面应力波场的理论求解方法.首先,分析了冲击载荷卸载速率对球面应力波传播的影响,得到了3种不同类型的应力波传播图像.在此基础上,建立了弹性阶段、塑性加载阶段以及卸载阶段球... 基于线性硬化塑性本构模型,建立了冲击载荷作用下弹塑性球面应力波场的理论求解方法.首先,分析了冲击载荷卸载速率对球面应力波传播的影响,得到了3种不同类型的应力波传播图像.在此基础上,建立了弹性阶段、塑性加载阶段以及卸载阶段球面波动方程的理论求解方法,给出了质点位移、质点速度、应力和应变等物理量的计算方案.与已有理论方法相比,该方法考虑了不同载荷卸载速率条件下应力波的不同传播情况,并且给出了卸载阶段应力波参量计算方法,具有更广的适用范围.利用上述方法计算了恒定冲击载荷和不同指数衰减冲击载荷作用下弹塑性球面应力波场参量,在弹性阶段和塑性加载阶段,理论计算得到的物理量与已有理论方法和数值模拟结果基本吻合,在卸载阶段,已有理论方法不再适用,而本文理论计算得到的物理量与数值模拟结果基本吻合,验证了该理论方法的正确性. 展开更多
关键词 弹塑性 球面应力波 线性硬化模型 卸载速率
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聚苯乙烯轻质混合土应力-应变特性分析 被引量：40
2
作者 刘汉龙 董金梅 +1 位作者 周云东 高玉峰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期579-583,共5页
根据聚苯乙烯轻质混合土单轴应力—应变曲线和三轴应力—应变曲线的形态 ,得出水泥掺入比、密度、含水率、龄期等对聚苯乙烯轻质混合土变形特性有不同程度的影响 ;在围压作用下 ,曲线类型为应变硬化型 ,围压不同 ,主应力差大小不同。基... 根据聚苯乙烯轻质混合土单轴应力—应变曲线和三轴应力—应变曲线的形态 ,得出水泥掺入比、密度、含水率、龄期等对聚苯乙烯轻质混合土变形特性有不同程度的影响 ;在围压作用下 ,曲线类型为应变硬化型 ,围压不同 ,主应力差大小不同。基于试验结果 ,得出聚苯乙烯轻质混合土单轴应力应变关系符合双曲线模型 ,三轴应力应变关系符合弹性 -线性强化模型 ,并对应力应变曲线进行拟合。 展开更多
关键词 应力应变曲线 软化 硬化 双曲线模型 弹性-线性强化模型
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高强度U型槽钢链模成形有限元仿真分析 被引量：7
3
作者 黄慧琳 李亚光 +1 位作者 丁士超 李大永 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期8-13,共6页
链模成形工艺稳定,适用于性能波动较大的高强钢材料在复杂工况下成形。基于ABAQUS软件平台,建立了高强度钢U型槽链模成形的有限元仿真模型,采用各向同性硬化模型和随动硬化模型分别进行仿真。以高强度U型槽钢链模成形过程的板料中间翼... 链模成形工艺稳定,适用于性能波动较大的高强钢材料在复杂工况下成形。基于ABAQUS软件平台,建立了高强度钢U型槽链模成形的有限元仿真模型,采用各向同性硬化模型和随动硬化模型分别进行仿真。以高强度U型槽钢链模成形过程的板料中间翼缘边部的纵向应变为研究对象,将仿真结果与试验数据进行对比,比较了两种硬化模型对仿真结果的影响,进一步分析了板料的成形过程,验证了仿真模型的准确性。基于已验证的仿真模型,通过数值试验的方法进一步探究了屈服强度和摩擦系数对纵向峰值应变的影响。结果表明,板料屈服强度对翼板边部纵向峰值应变的影响不大,板料与模具间的摩擦系数对纵向峰值应变的影响也不显著。 展开更多
关键词 高强度U型槽钢 链模成形 有限元 各向同性硬化模型 随动硬化模型 纵向应变
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爆炸荷载线性强化抗力模型梁构件动力系数研究
4
作者 耿少波 韩晓丹 +2 位作者 牛艳伟 韩云山 马林林 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期886-893,共8页
目前梁构件抗爆设计动力系数计算常采用理想弹塑性抗力模型,制约着塑性强化抗力构件的精细化抗爆设计。为解决线性强化抗力类型梁构件的爆炸作用动力系数计算问题,由抗力强化系数和阻尼比数值大小关系,分三种情况推导了柔性和刚性两类... 目前梁构件抗爆设计动力系数计算常采用理想弹塑性抗力模型,制约着塑性强化抗力构件的精细化抗爆设计。为解决线性强化抗力类型梁构件的爆炸作用动力系数计算问题,由抗力强化系数和阻尼比数值大小关系,分三种情况推导了柔性和刚性两类构件关于延性比的动力系数解析解。有限元分析及规范对比算例表明,本文推导理论公式精度较高,与抗爆设计规范公式计算结果趋势相似;延性比为1时,抗力强化系数与动力系数无关;延性比大于1且抗力强化系数小于0.01时,可忽略抗力强化系数的影响;延性比大于2时,需考虑阻尼参数后完成抗爆设计分析;延性比大于3时且抗力强化系数大于0.1时,线性强化抗力模型具有较好经济效益。 展开更多
关键词 线性强化抗力模型 爆炸荷载 动力系数 延性比 梁构件
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断层作用下海底管道应变的改进解析分析方法 被引量：3
5
作者 刘啸奔 张宏 +2 位作者 夏梦莹 杨悦 张克政 《油气储运》 CAS 北大核心 2020年第2期226-232,共7页
活动断层是海底管道的主要地质灾害威胁之一,断层作用下管道会产生过量的轴向变形而失效。提出一种改进的走滑断层作用下海底管道应变解析分析方法:根据线性强化模型考虑了管材的非线性本构关系,通过理想弹塑性本构的非线性土弹簧模型... 活动断层是海底管道的主要地质灾害威胁之一,断层作用下管道会产生过量的轴向变形而失效。提出一种改进的走滑断层作用下海底管道应变解析分析方法:根据线性强化模型考虑了管材的非线性本构关系,通过理想弹塑性本构的非线性土弹簧模型准确计算土壤非线性约束对管道结构响应的影响,由管道受力微分控制方程推导得到管道内轴向应变的解析结果,并给出管道伸长量的显示表达式。最终基于平衡方程和迭代计算,可以精确计算管道应力应变。对比有限元计算结果,改进后的管道应变解析分析方法较现有的推荐方法(Newmark法)计算精度更高。 展开更多
关键词 海底管道 线性强化本构 轴向应变 解析模型 非线性管土约束
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基于多线性材料硬化的向量式有限元C型薄壁型钢屈曲分析
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作者 孙子涵 陈朝晖 +1 位作者 宋春草 马文亮 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第6期74-80,共7页
C型薄壁型钢在实际工程中较常见,在力的作用下容易发生屈曲失效。传统有限元法预测结构屈曲变形已经有一套较为成熟的方案,但程序较烦琐。基于向量式有限元(VFIFE)方法编制了三角形壳单元的Fortran计算程序。通过Matlab软件编写前处理... C型薄壁型钢在实际工程中较常见,在力的作用下容易发生屈曲失效。传统有限元法预测结构屈曲变形已经有一套较为成熟的方案,但程序较烦琐。基于向量式有限元(VFIFE)方法编制了三角形壳单元的Fortran计算程序。通过Matlab软件编写前处理与后处理程序,将计算结果与经典的双曲壳屈曲计算结果对比,考察其正确性。考虑几何非线性问题与材料非线性问题,引入多线性材料硬化模型,计算了不同尺寸的C型薄壁型钢在轴压荷载下的屈曲特性。根据位移-轴力曲线判断屈曲荷载,通过后处理程序绘制出屈曲发生后的变形,并与现有的试验结果对比。结果表明:引入多线性材料硬化模型的向量式有限元方法能够较好地预测结构屈曲荷载以及屈曲变形,为预测结构的屈曲变形提供一种新的、可靠参考。 展开更多
关键词 向量式有限元 结构屈曲 多线性材料硬化模型 后屈曲
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