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基于塑性应变梯度理论的材料失稳型冲击地压触发判据 被引量：5
1
作者 范金洋 姜德义 +3 位作者 欧阳振华 杨涛 陈结 刘文浩 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2959-2966,共8页
为研究材料失稳型冲击地压失稳的发生判据,开展了摄像实时观测情况下,煤体受端部位移约束的冲击倾向性煤体压缩破坏实验。首先,探索了实验室尺度下冲击煤体的破裂特征,然后采用有限元数值分析的方法对比分析了工程尺度下煤体发生冲击地... 为研究材料失稳型冲击地压失稳的发生判据,开展了摄像实时观测情况下,煤体受端部位移约束的冲击倾向性煤体压缩破坏实验。首先,探索了实验室尺度下冲击煤体的破裂特征,然后采用有限元数值分析的方法对比分析了工程尺度下煤体发生冲击地压前的破裂趋势。最终基于实验和数值分析结果,建立了塑性应变梯度理论下的材料失稳型冲击地压的触发判据。冲击煤体压缩破坏实验结果表明:端部约束煤体发生破坏时,煤体呈现冲击破坏的特点,并分阶段发展,每个阶段都伴随着不同程度的声音信号与相关的特征信息。当应力达到强度的60%时,有少量煤体喷射;达到78%以上时,较多的煤体发生冲击,具有明显的喷射特点;接近峰值强度时,有大量煤体臌出,但无喷射特点。煤体破裂形式整体上表现为拉剪混合破裂,形成的破裂面呈内凹三角形状,与冲击地压现场煤体破裂面类似,表明实验结果具有一定的参考意义。不同高径比的煤体破坏的峰值强度略有不同,小高径比煤样的抗压强度稍大、破裂面内凹深度减小。采用有限元数值分析方法显示,巷道侧壁围岩容易在巷道变形过程中形成内凹三角形状的塑性变形集中带,从而在冲击地压发生中形成三角状的破裂面。基于内凹破裂面形态和塑性应变梯度理论,采用应变软化本构,从静力平衡和能量平衡角度,建立了煤体发生破坏前材料冲击失稳的判定准则。 展开更多
关键词 冲击地压 材料失稳型 塑性应变梯度 应力集中 失稳准则 煤体破坏
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固体相变过程中的宏细观力学问题及其研究进展 被引量：5
2
作者 孙庆平 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1995年第3期303-317,共15页
固体相变过程中的力学问题是近年来国际上固体力学与材料科学交叉领域中的一个研究热点，本文就作者在从事与相变有关的力学研究中所涉及到的问题以及国内外进展作一简述和展望，以引起国内学者的关注。
关键词 本构理论 细观力学 材料力学 相变
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NiTi合金中马氏体相变失稳与局部化的原位多场研究 被引量：6
3
作者 杜泓飞 曾攀 +3 位作者 赵加清 雷丽萍 方刚 瞿体明 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期17-25,共9页
采用数字图像相关(DIC)方法原位测定了NiTi形状记忆合金薄带在单轴拉伸下变形时的应变场,采用红外热成像法(IR)原位测定其温度场,并定量获得了单轴拉伸加载-卸载条件下马氏体带局部化的全场应变与温度信息.同时研究了相变带的形核、扩... 采用数字图像相关(DIC)方法原位测定了NiTi形状记忆合金薄带在单轴拉伸下变形时的应变场,采用红外热成像法(IR)原位测定其温度场,并定量获得了单轴拉伸加载-卸载条件下马氏体带局部化的全场应变与温度信息.同时研究了相变带的形核、扩展、合并、缩减、分裂及消失等过程中相变带内和带外应变场、温度场、厚度场及折曲角场的变化规律.结果表明,相变应变主要集中在相变带内部,而带外应变量很小,温度场和厚度场变化主要集中在相界面移动的前端,折曲角场变化集中在相变前端且带内分布不均匀. 展开更多
关键词 形状记忆合金 马氏体相变 材料失稳 数字图像相关(DIC)
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多孔岩体蠕变诱发延迟压实局部化失稳特性 被引量：2
4
作者 薛大为 吕玺琳 +1 位作者 任中俊 刘泳钢 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1539-1545,共7页
针对多孔岩体蠕变诱发的延迟压实局部化失稳问题,提出了一种基于弹黏塑性及可控性理论的压实局部化失稳判别准则。通过构建局部常微分方程系统,定义定常外部摄动条件下的弹黏塑性本构算子,用于识别自发传播压实局部化带内的不稳定加速... 针对多孔岩体蠕变诱发的延迟压实局部化失稳问题,提出了一种基于弹黏塑性及可控性理论的压实局部化失稳判别准则。通过构建局部常微分方程系统,定义定常外部摄动条件下的弹黏塑性本构算子,用于识别自发传播压实局部化带内的不稳定加速变形。通过检查方程系统的可控性损失,得出了多孔岩体压实局部化的失稳指数。基于弹黏塑性本构模型,分析了平面应变条件下多孔岩体中的拟瞬时和延迟压实局部化,对所提出的失稳指数进行验证。进一步地,利用有限元数值模拟,验证了该失稳指数在分析边值问题中延迟压实局部化失稳的适用性。 展开更多
关键词 压实局部化 材料失稳 蠕变 弹黏塑性
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固体材料不稳定性的特征 被引量：1
5
作者 李国琛 沈还 凌贤伍 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期332-339,共8页
基于分析势函数的二次变分，从理论上证明了固体材料不稳定性主要取决于材质不断退化的重要特征．另一特征是，材料往往会由基本变形路径漂移为一个轴向应变被限定的模态以至失稳．文中以有限元方法计算模拟受周期性分布孔洞损伤的平面... 基于分析势函数的二次变分，从理论上证明了固体材料不稳定性主要取决于材质不断退化的重要特征．另一特征是，材料往往会由基本变形路径漂移为一个轴向应变被限定的模态以至失稳．文中以有限元方法计算模拟受周期性分布孔洞损伤的平面板材模型，结果显示，孔周边的应变局部化使变形路径转移到一个轴向应变被限定的失效模态．此类现象与金属板材拉胀实验中所观测到的结果相符合． 展开更多
关键词 孔洞 分岔 不稳定性 固体材料 二次变分 金属板材 拉胀成型实验 势函数 周期性分布 孔洞损伤
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工程岩石类材料的不稳定性
6
作者 殷有泉 邸元 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期991-997,共7页
基于非关联流动理论和弹塑性耦合理论,研究工程岩石类材料的不稳定性。由于工程岩石类材料具有刚度劣化特性,岩石类材料在软化塑性、理想塑性和低强化塑性情况下均可能呈现不稳定。对于弹塑性耦合理论,可通过本构矩阵正定性的讨论,得到... 基于非关联流动理论和弹塑性耦合理论,研究工程岩石类材料的不稳定性。由于工程岩石类材料具有刚度劣化特性,岩石类材料在软化塑性、理想塑性和低强化塑性情况下均可能呈现不稳定。对于弹塑性耦合理论,可通过本构矩阵正定性的讨论,得到工程岩石类材料的不稳定条件;对于塑性势理论,可通过本构矩阵对称部分的正定性来研究材料的稳定性,能够得到相同的结果。 展开更多
关键词 工程岩石类材料 刚性试验机 材料稳定性 材料不稳定性 刚度劣化 弹塑性耦合理论 塑性势理论 DRUCKER-PRAGER准则
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