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密度和形状因子变化时金属橡胶材料的本构关系 被引量:15
1
作者 李宇燕 黄协清 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期1084-1090,共7页
以多孔材料理论为基础,干摩擦非线性理论为依据,并结合小曲梁模型建立了金属橡胶材料的非线性本构关系,通过对14种密度和形状因子都不同的空心圆柱形金属橡胶材料做力与位移关系试验,并对试验数据进行拟合,得到了非线性本构关系模型中... 以多孔材料理论为基础,干摩擦非线性理论为依据,并结合小曲梁模型建立了金属橡胶材料的非线性本构关系,通过对14种密度和形状因子都不同的空心圆柱形金属橡胶材料做力与位移关系试验,并对试验数据进行拟合,得到了非线性本构关系模型中的各项系数值、材料的密度、材料的形状因子三者之间的变化关系式。由该关系式可知,当材料的密度和形状因子同时发生变化时,已知一种金属橡胶材料的密度和形状因子,就可预估该材料的各项系数值,从而就可预估金属橡胶材料在密度和形状因子同时发生变化情况下的非线性本构关系。最后从14种试件以外取2种金属橡胶试件进行算例验证,证明所采用的预估金属橡胶材料在密度和形状因子同时发生变化时的非线性本构关系的方法是合理的、有效的。 展开更多
关键词 金属橡胶材料 多孔材料理论 非线性本构关系 形状因子 密度
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土体动力一维非线性本构关系剖析与评价 被引量:8
2
作者 陈学良 金星 +1 位作者 陶夏新 康兰池 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第6期147-157,共11页
土体动力一维非线性本构关系是场地及地基动力响应、土工数值分析的关键。回顾和总结了国内外的发展状况及研究进展,对其分析方法、等幅循环荷载到不规则荷载的扩展及应用规则、试验阻尼比的等效、滞回曲线形状等核心问题进行剖析、评... 土体动力一维非线性本构关系是场地及地基动力响应、土工数值分析的关键。回顾和总结了国内外的发展状况及研究进展,对其分析方法、等幅循环荷载到不规则荷载的扩展及应用规则、试验阻尼比的等效、滞回曲线形状等核心问题进行剖析、评价和探讨,并对各种模型的优缺点进行了比较和讨论,着重介绍了最近研究结果。最后指出未来发展方向及有待进一步研究的问题。 展开更多
关键词 非线性本构 分析方法 滞回阻尼比 探讨 研究进展
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钢筋混凝土三维非线性有限元分析的复合式模型 被引量:5
3
作者 徐镇凯 曾懿 罗治国 《南昌大学学报(工科版)》 CAS 2005年第3期41-43,51,共4页
本文简要介绍了钢筋混凝土有限元传统模型,提出了三维钢筋混凝土结构非线性有限元分析复合式模型.该模型用不同方法处理计算钢筋混凝土拉区和压区:拉区钢筋采用杆件单元模型,压区钢筋混凝土则采用整体式模型.同时,引人了混凝土非线性本... 本文简要介绍了钢筋混凝土有限元传统模型,提出了三维钢筋混凝土结构非线性有限元分析复合式模型.该模型用不同方法处理计算钢筋混凝土拉区和压区:拉区钢筋采用杆件单元模型,压区钢筋混凝土则采用整体式模型.同时,引人了混凝土非线性本构关系和多轴强度准则.该模型可以适用于大型复杂钢筋混凝土结构的三维非线性有限元分析,并可以进一步实现应力应变全过程、混凝土裂缝等分析,且使用方便.所附算例表明,使用该模型能较好符合试验结果. 展开更多
关键词 钢筋混凝土结构 非线性有限元 复合式模型 非线性本构关系 强度准则
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一维土层非线性地震反应分析的δ-θ法 被引量:5
4
作者 周克森 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 1996年第4期1-14,共14页
本文首先引入一个“二维”时间座标,并通过出因子δ-θ推广的动力显式差分方程,使得在任何情况下上层非线性地震反应均可获得稳定、收敛的计算结果。为了进一步底探讨基底及其界面的扰动影响,文中给出了三种不同的差分格式,结果虽... 本文首先引入一个“二维”时间座标,并通过出因子δ-θ推广的动力显式差分方程,使得在任何情况下上层非线性地震反应均可获得稳定、收敛的计算结果。为了进一步底探讨基底及其界面的扰动影响,文中给出了三种不同的差分格式,结果虽基本一致,但仍以中心差分格式为宜。土的非线性本构关系,在多种可供采用的模型中,本文选取了工程上常用的“双曲骨架”模型,其优点在于:在积分过程中,只需调整两个相关因子,即可同时拟合土层的实测阻尼。最后,本文通过几个典型算例的分析表明,对于土层结构复杂且间有软弱(低速)层时,其地震反应与等效线性方法给出的相应结果相比,具有明显差异。 展开更多
关键词 土层 地震反应分析 地震波 阻尼拟合 δ-θ法
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基于非线性本构关系的有限元计算复合材料层合板的强度 被引量:4
5
作者 郑核桩 黄争鸣 唐寿高 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 2004年第6期10-15,56,共7页
复合材料的桥联模型本构理论考虑了基体材料的非线性特性。本文根据桥联模型理论编制出用户自定义材料库程序 ,与有限元软件ABAQUS实现接口 ,可以方便地分析计算复合材料层合板结构的非线性响应与极限强度问题。在有限元计算中荷载采用... 复合材料的桥联模型本构理论考虑了基体材料的非线性特性。本文根据桥联模型理论编制出用户自定义材料库程序 ,与有限元软件ABAQUS实现接口 ,可以方便地分析计算复合材料层合板结构的非线性响应与极限强度问题。在有限元计算中荷载采用逐步加载的方式施加 ,最终得到复合材料层合板极限破坏时的内力包罗图和应力应变曲线。有限元模拟的结果与桥联模型解析解的结果吻合得很好 ,并且与实验结果相一致。 展开更多
关键词 桥联模型 复合材料层合板 有限元 非线性本构关系
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密度变化时金属橡胶材料的非线性本构关系 被引量:6
6
作者 李宇燕 黄协清 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2008年第2期70-75,共6页
以多孔材料理论为基础,干摩擦非线性理论为依据,并结合小曲梁模型建立金属橡胶材料的非线性本构关系,对空心圆柱形金属橡胶材料的静态试验结果进行拟合,得到非线性本构关系模型中的各项系数与密度的变化关系式,从而实现对该材料在密度... 以多孔材料理论为基础,干摩擦非线性理论为依据,并结合小曲梁模型建立金属橡胶材料的非线性本构关系,对空心圆柱形金属橡胶材料的静态试验结果进行拟合,得到非线性本构关系模型中的各项系数与密度的变化关系式,从而实现对该材料在密度发生变化情况下的本构关系的预估。 展开更多
关键词 金属橡胶 非线性本构关系 多孔材料理论 密度
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基于非线性本构关系的软管编织增强层等效刚度修正方法研究 被引量:7
7
作者 胡牧原 郑百林 +3 位作者 贺鹏飞 马朋升 张园春 郑立新 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2015年第1期70-80,共11页
基于Hachemi提出的金属编织层本构理论以及拉伸实验的研究方法,进行了不同尺寸金属编织软管的拉伸实验.发现金属编织层在拉伸时会出现强烈的结构非线性,而该理论不能在非线性段与实验结果相吻合.提出了对理论中编织层刚度矩阵修正方法,... 基于Hachemi提出的金属编织层本构理论以及拉伸实验的研究方法,进行了不同尺寸金属编织软管的拉伸实验.发现金属编织层在拉伸时会出现强烈的结构非线性,而该理论不能在非线性段与实验结果相吻合.提出了对理论中编织层刚度矩阵修正方法,将金属纤维间交叠产生的接触等效地转化为"修正基体",独立于金属纤维自身产生的刚度.同时,结合编织角在实验中呈现的变化趋势,提出管状金属编织层在等位移拉伸荷载下编织角呈线性变化的假设.这与Hachemi的假设恰好相反.Hachemi认为编织层受拉时,编织角减小到一定程度则会发生锁定现象.而实验证明了编织角并不会发生锁定.且直到编织层破坏为止,编织角变化的趋势基本呈线性.还提出了修正编织角变化的加速系数k,通过金属纤维间的侧向接触解释了实验与数值仿真结果中,力位移曲线与编织角变化曲线不能同时吻合的力学机理. 展开更多
关键词 编织 非线性本构关系 修正基体 加速系数
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单层MoS_(2)力学性能的有限元分析
8
作者 杨璐 齐博 +1 位作者 杨宏旭 王天韵 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2023年第3期348-353,共6页
为了解决采用第一性原理、分子动力学等方法对二硫化钼(MoS_(2))力学性能研究时所需计算代价过大的问题,提出了采用有限元方法建立原子势能和结构力学理论中梁的应变能之间的等价关系,将MoS_(2)的共价键等效成圆形截面梁,通过线性和非... 为了解决采用第一性原理、分子动力学等方法对二硫化钼(MoS_(2))力学性能研究时所需计算代价过大的问题,提出了采用有限元方法建立原子势能和结构力学理论中梁的应变能之间的等价关系,将MoS_(2)的共价键等效成圆形截面梁,通过线性和非线性本构关系,探究单层MoS_(2)纳米带单轴受压下的力学性能.模拟结果表明:所得结果精度可以满足计算要求;扶手型和锯齿型MoS_(2)的弹性模量均随着尺寸的增加而减小,尺寸越小时,尺寸效应越明显;扶手型MoS_(2)的破坏应力和应变较锯齿型MoS_(2)更大,力学性能更好. 展开更多
关键词 二硫化钼 有限元法 圆形截面梁 线性本构关系 非线性本构关系 弹性模量 破坏应力 破坏应变
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脐带静脉的非线性本构关系 被引量:5
9
作者 成海平 陈锡昌 李卓球 《湖北医学院学报》 1990年第3期191-196,共6页
人脐静脉是动脉替代物的良好材料,本文通过分析戊二醛处理的脐静脉的 Z 轴和θ轴拉伸试验,提出了修正的指数型应变能函数。并采用非线性最小二乘法建立了脐静脉的非线性本构关系,为脐静脉的临床应用和实验研究从生物力学性质上提供理论... 人脐静脉是动脉替代物的良好材料,本文通过分析戊二醛处理的脐静脉的 Z 轴和θ轴拉伸试验,提出了修正的指数型应变能函数。并采用非线性最小二乘法建立了脐静脉的非线性本构关系,为脐静脉的临床应用和实验研究从生物力学性质上提供理论依据和实用参数。 展开更多
关键词 脐带 静脉 本构关系 非线性
原文传递
晶须增韧陶瓷基复合材料中微裂纹演化规律的描述 被引量:3
10
作者 李文方 杜善义 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第2期106-113,共8页
本文利用作者改进的等效夹杂理论和内变量理论,研究了晶须增韧陶瓷基复合材料中随机分布微裂纹的演化规律及其对材料力学性能的影响,同时考虑了热残余应变、晶须含量及长径比的影响,预报了材料的模量、非线性起始点、材料强度及非线... 本文利用作者改进的等效夹杂理论和内变量理论,研究了晶须增韧陶瓷基复合材料中随机分布微裂纹的演化规律及其对材料力学性能的影响,同时考虑了热残余应变、晶须含量及长径比的影响,预报了材料的模量、非线性起始点、材料强度及非线性本构关系,给出了许多有意义的结论. 展开更多
关键词 裂纹 陶瓷基 复合材料 强度 本构关系 晶须增韧
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简单拉伸下高聚物粘结炸药的非线性本构关系 被引量:4
11
作者 罗景润 张寿齐 +2 位作者 赵方芳 李大红 赵玉华 《含能材料》 EI CAS CSCD 2000年第1期42-45,共4页
根据两种高聚物粘结炸药在不同温度 (- 10~ 4 5℃ )和应变率 (10 - 6~ 10 - 4 s- 1 )下的准静态拉伸实验结果 ,建立了考虑温度和应变率效应的非线性本构关系。理论预测与实验结果吻合 ,为这类材料的力学性能分析提供了依据。
关键词 高聚物粘结炸药 力学性能 非线性本构关系
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EVOLUTION OF THE MICROCRACKS IN WHISKER TOUGHENING CERAMIC MATRIX COMPOSITES 被引量:2
12
作者 Li Wenfang, South China University of Technology, Guangzhou 510641, R. R. ChinaDu Shanyi, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001 《Acta Mechanica Solida Sinica》 SCIE EI 1995年第1期75-83,共9页
The modified equivalent inclusion theory by the authors and the internal variable theory are employed to investigate the evolution of the microcracks in whisker toughening ceramics and the influence of the microcracks... The modified equivalent inclusion theory by the authors and the internal variable theory are employed to investigate the evolution of the microcracks in whisker toughening ceramics and the influence of the microcracks on the mechanical properties of the material. The effect of residual thermostrain, whisker content and aspect ratio is considered. The modulus, initial nonlinear load, strength and nonlinear constitutive relation are calculated and some important conclusions are given. 展开更多
关键词 WHISKER MICROCRACK ceramic matrix composites material strength nonlinear constitutive relation
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弹塑性梁系统的动力学特性研究 被引量:2
13
作者 石望 刘锦阳 《动力学与控制学报》 2010年第3期197-201,共5页
研究了弹塑性梁系统的动力学特性.从弹塑性梁的非线性本构关系出发,同时考虑几何非线性,用虚功原理建立单个梁的动力学变分方程,利用假设模态法离散.在此基础上引入运动学约束关系,建立了弹塑性梁系统的刚-柔耦合动力学方程.对重力作用... 研究了弹塑性梁系统的动力学特性.从弹塑性梁的非线性本构关系出发,同时考虑几何非线性,用虚功原理建立单个梁的动力学变分方程,利用假设模态法离散.在此基础上引入运动学约束关系,建立了弹塑性梁系统的刚-柔耦合动力学方程.对重力作用下的柔性单摆和双摆数值仿真结果表明,塑性应变引起横向变形绝对值增大和横向振动振幅衰减,在角加速度突变时塑性效应最为显著. 展开更多
关键词 弹塑性梁系统 非线性本构关系 动力学
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大变形弹塑性梁的刚-柔耦合动力学特性 被引量:3
14
作者 石望 刘锦阳 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1469-1474,共6页
研究了大变形弹塑性梁的刚-柔耦合动力学特性.从弹塑性梁的非线性本构关系和非线性应变-位移关系出发,给出了曲率的精确表达式;基于绝对节点坐标法,用虚功原理建立了大变形弹塑性梁的动力学变分方程;用有限元法对梁进行离散,建立了大变... 研究了大变形弹塑性梁的刚-柔耦合动力学特性.从弹塑性梁的非线性本构关系和非线性应变-位移关系出发,给出了曲率的精确表达式;基于绝对节点坐标法,用虚功原理建立了大变形弹塑性梁的动力学变分方程;用有限元法对梁进行离散,建立了大变形弹塑性梁的刚-柔耦合动力学方程.对重力作用下的柔性单摆进行数值仿真.结果表明,弹塑性梁的横向变形呈现平均值大和振幅衰减的特征,计算结果较基于小变形理论的一次近似模型稳定,适用于大变形问题. 展开更多
关键词 大变形 弹塑性梁 非线性本构关系 动力学
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钢筋混凝土十字形柱框架节点裂缝开展数值模拟研究 被引量:2
15
作者 柳阳 刘洪兵 任兴民 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2019年第5期14-21,共8页
基于非线性本构关系的整体式有限元模型,采用弥散裂缝的方法,研究混凝土十字形框架节点在低周反复荷载以及单调荷载作用下的力学性能,展现节点裂缝形成与发展的过程、荷载作用下的应力分布;对十字形柱节点的破坏形态进行分析。结果表明... 基于非线性本构关系的整体式有限元模型,采用弥散裂缝的方法,研究混凝土十字形框架节点在低周反复荷载以及单调荷载作用下的力学性能,展现节点裂缝形成与发展的过程、荷载作用下的应力分布;对十字形柱节点的破坏形态进行分析。结果表明,十字形柱框架可以满足“强柱弱梁”设计原则。 展开更多
关键词 十字形柱 有限元分析 非线性本构关系 整体式模型
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大跨度地下厂房顶拱层支护时机数值模拟研究 被引量:1
16
作者 孟真 苏超 +1 位作者 付东 李硕 《水力发电》 CAS 2022年第7期58-63,共6页
为研究初期支护不同施作时间对围岩稳定性的影响,以某抽水蓄能电站地下厂房为例,建立三维有限元分析模型,基于岩石材料非线性本构关系,以掌子面与分析断面的距离为控制变量,对比分析不同支护方案下厂房顶拱层的围岩位移、应力及塑性区... 为研究初期支护不同施作时间对围岩稳定性的影响,以某抽水蓄能电站地下厂房为例,建立三维有限元分析模型,基于岩石材料非线性本构关系,以掌子面与分析断面的距离为控制变量,对比分析不同支护方案下厂房顶拱层的围岩位移、应力及塑性区情况。结果表明,支护时间越滞后,围岩变形及塑性应变越大,衬砌和锚杆承受的荷载越小;支护过迟,则不利于控制围岩变形和充分发挥初期支护的作用。 展开更多
关键词 地下厂房 围岩稳定 支护时机 应变软化 非线性本构关系 数值模拟
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考虑非线性本构和小初始变形的单壁碳纳米管的Bernoulli-Euler梁模型 被引量:1
17
作者 王腾飞 黄坤 郭荣鑫 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第16期6575-6581,共7页
在有限变形条件下石墨烯的应力应变关系是非线性的,而且石墨烯卷曲形成的碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)在应用时通常会产生小的初始变形。但是,在已有的碳纳米管力学性质的研究中还没有同时考虑这两种因数影响。基于石墨烯的非线性... 在有限变形条件下石墨烯的应力应变关系是非线性的,而且石墨烯卷曲形成的碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)在应用时通常会产生小的初始变形。但是,在已有的碳纳米管力学性质的研究中还没有同时考虑这两种因数影响。基于石墨烯的非线性本构关系,建立了新的包含小初始变形的Bernoulli-Euler梁模型,然后应用该模型研究了单壁碳纳米管(single-walled carbon nanotubes,SWCNTs)的静态弯曲和一阶受迫振动。结果表明:在静力弯曲时,当初始变形与外荷载的方向一致时,初始变形增大了系统的刚度。当初始变形与外荷载的方向相反时,初始变形使碳纳米管的静力变形变得复杂。在受迫振动时,初始变形和本构中的非线性项都能改变振幅的分岔点的位置。初始变形可以使碳纳米管的力学性质由硬非线性变为软非线性。因此,非线性本构和初始变形均对碳纳米管力学行为有显著影响。 展开更多
关键词 单壁碳纳米管(SWCNTs) 非线性本构关系 初始变形 Bernoulli-Euler梁 GALERKIN方法 多尺度法
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非同型热机的非线性响应关系及其最大功率对应的效率 被引量:1
18
作者 赵凌飞 涂展春 《北京师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期550-555,共6页
现有的典型热机模型均表现出同型性:对于循环热机而言,热机的工质与高温热库和低温热库之间的热交换规律具有相同的函数形式;对于自治热机来说,正向速率流和逆向速率流遵从相同的函数形式满足这类条件的热机被称为同型热机.本文提出非... 现有的典型热机模型均表现出同型性:对于循环热机而言,热机的工质与高温热库和低温热库之间的热交换规律具有相同的函数形式;对于自治热机来说,正向速率流和逆向速率流遵从相同的函数形式满足这类条件的热机被称为同型热机.本文提出非同型热机的概念,着重研究非同型循环热机,即热机的工质与高温热库和低温热库之间的热交换规律具有不同的函数形式,并导出这类热机的非线性响应关系:J_m=LA[1+ΛλA-δ(1+λ~2)/2A]+O(A^3),其中J_m和A分别是热机的机械流和亲合力,L和Λ与一阶和二阶昂萨格系数相关,λ和δ分别代表热机的非对称度和非同型度.本文导出非同型循环热机最大功率对应的效率为ηmaxP=ηC/2+η~2/8+2λ(1-Λβξ)+δ(1+λ~2)βξ/16η_C^2+O(η_C^3),其中ηC代表卡诺效率,β是加权逆温度,ξ是流过热机的热流的特征能量.由此可见,最大功率时热机取普适效率(ηC/2+η_C^2/8)的充要条件为2λ(1-Λβξ)+δ(1+λ~2)βξ=0.这表明非同型循环热机不满足现有文献中热机最大功率对应效率存在普适性的充分条件. 展开更多
关键词 非同型热机 非线性响应 功率 效率
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对不可压黏弹材料非线性本构关系的探讨
19
作者 祝世杰 阳建红 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2006年第5期65-68,共4页
运用张量分析,证明了适合描述不可压缩黏弹性材料非线性本构关系的3种理论:BKZ理论、Lianis理论和Chirstensen理论,运用到各向同性材料中它们的单轴拉伸具有一样的表现形式,同时也验证了3种理论在解释非线性本构关系时具有统一性.
关键词 不可压缩 黏弹性 非线性本构 单轴拉伸
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承载面积对金属橡胶材料本构关系的影响 被引量:8
20
作者 李宇燕 黄协清 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期544-546,共3页
通过对空心圆柱形金属橡胶材料试件做静态试验并对试验数据进行拟合,得到了非线性本构关系模型中各系数与材料承载面积的变化关系式,从而实现了对金属橡胶材料在密度和高度一定、承载面积发生变化情况下的非线性本构关系的预估。算例验... 通过对空心圆柱形金属橡胶材料试件做静态试验并对试验数据进行拟合,得到了非线性本构关系模型中各系数与材料承载面积的变化关系式,从而实现了对金属橡胶材料在密度和高度一定、承载面积发生变化情况下的非线性本构关系的预估。算例验证表明,运用金属橡胶材料非线性本构关系的各系数和材料承载面积的关系式,可较为准确地预估材料的非线性本构关系。 展开更多
关键词 非线性本构关系 承载面积 最小二乘法 金属橡胶材料
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