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平面应变状态下粘性土破坏时的中主应力公式 被引量:22
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作者 李刚 谢云 陈正汉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第18期3174-3177,共4页
从平面应变状态下破坏时金属和无粘性土的中主应力公式出发,针对粘性土提出在破坏状态下中主应力s2使(s1-s2)莫尔圆和(s2-s3)莫尔圆有相同的摩擦发挥度和粘性发挥度。首先,推导出了粘性土的中主应力公式,当c,j分别取0时,公式分别退化成... 从平面应变状态下破坏时金属和无粘性土的中主应力公式出发,针对粘性土提出在破坏状态下中主应力s2使(s1-s2)莫尔圆和(s2-s3)莫尔圆有相同的摩擦发挥度和粘性发挥度。首先,推导出了粘性土的中主应力公式,当c,j分别取0时,公式分别退化成金属和无粘性土的形式,然后,得到了平面应变和三轴压缩两种应力状态下强度指标的关系。 展开更多
关键词 土力学 粘性土 平面应变状态 三轴压缩状态 中主应力
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钢结构构件在高应力集中区脆性破坏倾向性 被引量:8
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作者 王元清 《工程力学》 EI CSCD 1995年第3期132-138,共7页
含高应力集中钢结构构件的厚度是影响其发生脆性破坏的一个重要因素,它的影响是和其应力集中区的复杂应力状态相联系的。本文介绍含缺口的受拉钢构件应力应变关系在不同厚度和缺口曲率半径情况下的变化及其对构件发生脆性破坏可能性的... 含高应力集中钢结构构件的厚度是影响其发生脆性破坏的一个重要因素,它的影响是和其应力集中区的复杂应力状态相联系的。本文介绍含缺口的受拉钢构件应力应变关系在不同厚度和缺口曲率半径情况下的变化及其对构件发生脆性破坏可能性的影响。 展开更多
关键词 脆性破坏 应力集中 工程力学 钢结构
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平面应变状态混凝土等效单轴应变本构模型研究 被引量:7
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作者 汪基伟 朱虹 王红 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期6-10,共5页
推导了平面应变状态下的等效单轴应力 应变关系 .以应力 应变曲线试验值与计算值的误差达到最小为目标 ,反演出双向受压时相应于强度值的等效单轴应变值 ,并回归得到其计算公式 ;同时对一拉一压、双向受拉及一向开裂、双向开裂等受力... 推导了平面应变状态下的等效单轴应力 应变关系 .以应力 应变曲线试验值与计算值的误差达到最小为目标 ,反演出双向受压时相应于强度值的等效单轴应变值 ,并回归得到其计算公式 ;同时对一拉一压、双向受拉及一向开裂、双向开裂等受力状况提出了εic的计算方法 ;经对现有强度理论的分析比较 ,选择了适合平面应变状态的强度准则 ,从而得到了平面应变状态混凝土等效单轴应变本构模型 . 展开更多
关键词 本构模型 平面应变状态 等效单轴应变 钢筋混凝土
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平面应变状态下混凝土力学行为的三轴试验研究 被引量:9
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作者 王哲 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期62-71,共10页
对100mm×100mm×100mm的混凝土试块进行平面应变状态下的加载试验。加载过程包含两步:①先施加静水压力到设计值;②在保持Z轴应变恒定、X轴与Z轴之间应力速率之比也恒定的条件下,单调增加最大压应力轴向(Y轴)的应变。静水压力... 对100mm×100mm×100mm的混凝土试块进行平面应变状态下的加载试验。加载过程包含两步:①先施加静水压力到设计值;②在保持Z轴应变恒定、X轴与Z轴之间应力速率之比也恒定的条件下,单调增加最大压应力轴向(Y轴)的应变。静水压力的设计值有9档,与应力速率之比的组合构成25条加载路径,每条路径确定一个试验组,做2~3个试块。所有试块在加载过程中各个轴向都只受到压应力作用,破坏形态都是楔形体,破坏机理是有压应力伴随的剪破坏。试验证实,混凝土在只经历单调增加的静水压力的荷载历史时,静水压力对混凝土的初始剪切模量没有影响,不同组剪应力-剪应变关系曲线都存在一段重合的部分。多数组在剪应变增加的过程中,先出现剪缩,然后再剪胀;但是也有一些组,只出现剪缩,即使经历下降段到加载结束也没有出现剪胀现象。与相同试块的假三轴比例加载的峰值强度数据比较发现,两种加载方式获得的强度数据分别都满足摩尔-库仑强度准则,但是平面应变状态下的抗剪强度高于假三轴比例加载的。进一步分析得出,中间主应力只影响摩尔-库仑强度准则中的内聚力,几乎不影响内摩擦角。 展开更多
关键词 混凝土 平面应变 比例加载 本构关系 摩尔-库仑强度准则
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平面应变压缩金属流变规律及影响因素分析 被引量:9
5
作者 潘红波 唐荻 +1 位作者 胡水平 王潇潇 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期59-64,共6页
平面应变热模拟技术是塑性加工领域广泛应用的一种实验室模拟技术,现被广泛应用于测量金属的变形抗力以及金属的流动状态,是热轧过程模拟的最好的方法。为了全面研究平面应变技术,采用理论分析、数值模拟以及物理模拟的方法,系统分析了... 平面应变热模拟技术是塑性加工领域广泛应用的一种实验室模拟技术,现被广泛应用于测量金属的变形抗力以及金属的流动状态,是热轧过程模拟的最好的方法。为了全面研究平面应变技术,采用理论分析、数值模拟以及物理模拟的方法,系统分析了刚端、摩擦、试样尺寸以及对中性对平面应变过程中的应力状态以及金属流动的影响。研究结果显示各因素对金属流动以及实验结果的准确性有较大影响。 展开更多
关键词 平面应变 变形抗力 数值模拟 物理模拟 应力状态
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平面应变条件下结构性黄土本构模型试验研究 被引量:6
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作者 张玉 邵生俊 +3 位作者 赵敏 丁潇 梁昕宇 张少军 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期485-496,共12页
黄土在我国分布广泛,且大多都具有显著的结构性,黄土工程中又有许多平面应变问题,深入研究平面应变条件下结构性黄土的本构关系在理论研究及黄土工程应用中显得尤为重要。为了更合理地描述平面应变条件下结构性黄土的应力–应变关系,基... 黄土在我国分布广泛,且大多都具有显著的结构性,黄土工程中又有许多平面应变问题,深入研究平面应变条件下结构性黄土的本构关系在理论研究及黄土工程应用中显得尤为重要。为了更合理地描述平面应变条件下结构性黄土的应力–应变关系,基于临界状态土力学理论,提出一个能够反映平面应变条件的结构性黄土本构模型。在模型建立过程中,引入结构屈服压力,依据平面应变试验结果直接确定固定屈服面和加载屈服面,并验证选取塑性体应变pv?为硬化参量的合理性,使本构模型更符合工程中土体的实际受力过程。模型中各参数物理意义明确,可由等向压缩试验和平面应变剪切试验求得,通过试验曲线与模型计算曲线的对比可知,所建立的本构模型可以较合理地描述平面应变条件下结构性黄土加载条件下的强度、变形特性,具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 土力学 黄土 平面应变试验 临界状态理论 屈服面 本构模型
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挤压工艺轴对称状态与平面应变状态变形力之间的关系 被引量:3
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作者 李双义 周立华 孟繁桢 《应用科学学报》 CAS CSCD 1998年第1期62-67,共6页
塑性成形问题的诸解法中,除平面应变的滑移线解外,轴对称问题尚无精确解可寻,这给寻求两种状态变形力之间的关系造成困难.该论文对挤压工艺在两种状态下的解析解公式做了大量调查、综合分析和试验验证,从而优选出该工艺在两种状态... 塑性成形问题的诸解法中,除平面应变的滑移线解外,轴对称问题尚无精确解可寻,这给寻求两种状态变形力之间的关系造成困难.该论文对挤压工艺在两种状态下的解析解公式做了大量调查、综合分析和试验验证,从而优选出该工艺在两种状态下分别对应的最佳公式;然后采用公式比较法,找出两种状态变形力的比值关系. 展开更多
关键词 挤压 轴对称状态 平面应变状态 变形力
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圆柱形锂离子动力电池卷绕过程中的应力分析
8
作者 陈敬宜 王根伟 +2 位作者 宋辉 雷建银 吴桂英 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2023年第2期280-289,共10页
在锂离子动力电池的制造过程中,卷绕是极为关键的一道工序。为了保证电池的安全稳定,卷绕过程中不能产生弯折、褶皱,甚至断裂。电池型号不同,适合的卷绕方式不同,最适合的卷绕方式可以根据卷芯成品外半径来确定。首先,把电池卷绕层作为... 在锂离子动力电池的制造过程中,卷绕是极为关键的一道工序。为了保证电池的安全稳定,卷绕过程中不能产生弯折、褶皱,甚至断裂。电池型号不同,适合的卷绕方式不同,最适合的卷绕方式可以根据卷芯成品外半径来确定。首先,把电池卷绕层作为薄膜材料,在卷绕张力的约束下对卷芯的本构方程进行分析,得到平面应变状态下卷芯内r处的环向应力分布函数和径向应力分布函数;进而得到卷绕n圈完成后,卷芯内任意r处的环向应力和径向应力。根据卷绕张力的类型,对不同卷芯外半径下的环向应力进行算例分析,从而得到适合不同卷绕外半径的卷绕方式。随着卷绕外半径的不断增大,恒卷绕张力和锥度卷绕张力逐渐不适合电池卷芯的卷绕,因此提出了全新的抛物线型卷绕张力和复合型卷绕张力。动力电池卷绕完成后,电池卷芯经卷绕产生的应力相当于对电池施加的预应力,从而对动力电池的使用产生影响。 展开更多
关键词 锂离子动力电池 平面应变状态 应力分布 卷绕张力 环向应力
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基于连续介质力学的泡沫混凝土应力-变形理论分析
9
作者 孙浩 杨浩 +2 位作者 王洪泽 宿廷 秦立达 《黑龙江工业学院学报(综合版)》 2023年第6期126-131,共6页
为更好描述与表达泡沫混凝土的应力-变形关系,在连续介质力学中定义和分析笛卡儿张量,应用应力张量性质并采用与应力状态相关的方法分析泡沫混凝土的变形。理论分析表明:泡沫混凝土的平衡方程是在牛顿运动定律和柯西公式基础上推导得到... 为更好描述与表达泡沫混凝土的应力-变形关系,在连续介质力学中定义和分析笛卡儿张量,应用应力张量性质并采用与应力状态相关的方法分析泡沫混凝土的变形。理论分析表明:泡沫混凝土的平衡方程是在牛顿运动定律和柯西公式基础上推导得到;泡沫混凝土的平面应力状态满足的条件方程为σzz=σyy=σzx=0;泡沫混凝土的变形分析是通过物体内部任意两点间距离变化进行描述;泡沫混凝土考虑平面应变状态时,满足可积性条件,即协调方程。 展开更多
关键词 连续介质力学 泡沫混凝土 张量表达 平面应力状态 协调方程
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一般应力状态下挡土墙上主动土压力研究 被引量:3
10
作者 杨雪强 吴子超 杨宗轲 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期25-29,70,共6页
将Lade-Duncan破坏准则应用于求解挡土墙上的主动土压力,在平面应变状态下,通过在π平面上采用与Lade-Duncan破坏准则等效面积的Drucker-Prager破坏准则,且借助等效内摩擦角的概念,提出了计算挡土墙上主动土压力的新方法,并与传统的库... 将Lade-Duncan破坏准则应用于求解挡土墙上的主动土压力,在平面应变状态下,通过在π平面上采用与Lade-Duncan破坏准则等效面积的Drucker-Prager破坏准则,且借助等效内摩擦角的概念,提出了计算挡土墙上主动土压力的新方法,并与传统的库仑法、朗肯法和有限元数值模拟等计算结果进行了比较。结果表明:该方法计算过程简便,计算结果准确,是计算挡土墙上主动土压力的合理方法,有一定的工程实用价值。 展开更多
关键词 道路工程 挡土墙 Lade-Duncan破坏准则 主动土压力 平面应变状态
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轴对称与平面应变状态镦粗与模锻变形力间的关系 被引量:2
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作者 李双义 周立华 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第1期30-36,共7页
塑性成形问题的诸解法中,除平面应变的滑移线解外,轴对称问题尚无精确解,给寻求两种状态变形力之间的关系造成困难.本文对镦粗及模锻在两种状态下的解析解公式做了大量理论分析和试验验证,优选出两种工艺在两种状态下对应的最佳公... 塑性成形问题的诸解法中,除平面应变的滑移线解外,轴对称问题尚无精确解,给寻求两种状态变形力之间的关系造成困难.本文对镦粗及模锻在两种状态下的解析解公式做了大量理论分析和试验验证,优选出两种工艺在两种状态下对应的最佳公式;然后采用公式比较法,找出两种状态变形力的比值关系.该比值关系是:镦粗为0.7~0.87,模锻为0.7~0. 展开更多
关键词 镦粗 模锻 轴对称状态 平面应变状态 变形力
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圆钢管混凝土柱在轴心受压下的理论解 被引量:1
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作者 徐重人 《钢结构》 2014年第10期18-22,共5页
将圆钢管混凝土视为统一材料(复合材料),利用处于平面应变状态下的平衡方程,推导出严格满足应力、应变边界条件下的理论解。该理论解可以定量分析钢管混凝土柱的应力与应变状态,及其相应的有效模量(又称组合模量)和极限强度。根据理论解... 将圆钢管混凝土视为统一材料(复合材料),利用处于平面应变状态下的平衡方程,推导出严格满足应力、应变边界条件下的理论解。该理论解可以定量分析钢管混凝土柱的应力与应变状态,及其相应的有效模量(又称组合模量)和极限强度。根据理论解,套箍效应和极限强度不但与钢管、核心混凝土的泊松比有关,还与其弹性模量、组合材料的面积率有关。并通过实例将理论解和试验数据进行了对比,结果非常吻合。 展开更多
关键词 圆钢管混凝土 平面应变状态 理论解 有效模量 套箍效应 极限强度
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结构动力特性分析中的圆角建模方法 被引量:1
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作者 邓昊 程伟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1969-1976,共8页
针对薄壁结构中存在大量的圆角,提出了运用梁单元与壳单元组合的建模方法对圆角进行等效建模。通过分析圆角对薄壁结构的刚度贡献,提出圆角对结构刚度的贡献分为面内刚度贡献和面外刚度贡献。圆角对面外刚度的贡献与梁的作用等效,通过... 针对薄壁结构中存在大量的圆角,提出了运用梁单元与壳单元组合的建模方法对圆角进行等效建模。通过分析圆角对薄壁结构的刚度贡献,提出圆角对结构刚度的贡献分为面内刚度贡献和面外刚度贡献。圆角对面外刚度的贡献与梁的作用等效,通过运用扭转相关理论推导出等效梁单元的截面参数。对于圆角的面内效应,运用壳单元对其进行等效建模,采用平面应变状态假设,将三维结构简化为二维结构。在平面内,通过刚度等效原理计算出壳单元的等效厚度与弹性模量。通过2个实例验证了圆角建模方法的正确性与准确性。 展开更多
关键词 圆角等效建模 结构动态特性 扭转刚度 平面应变状态 刚度等效
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土体中间主应力确定及其对临界值影响 被引量:1
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作者 陈君平 蔡行洲 江强 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期89-94,共6页
分析比较平面应变状态下中间主应力的各种形式,根据侧限压缩试验的特殊应力应变条件,推导了一个与土性参数有关的中间主应力表达式.该表达式可简单地通过三轴压缩试验所得的参数来确定,同时还可以简单反映土体应力历史对土体强度的影响... 分析比较平面应变状态下中间主应力的各种形式,根据侧限压缩试验的特殊应力应变条件,推导了一个与土性参数有关的中间主应力表达式.该表达式可简单地通过三轴压缩试验所得的参数来确定,同时还可以简单反映土体应力历史对土体强度的影响.将该表达式与SMP准则和Lade准则结合,建立了平面应变状态下土性参数与三轴压缩状态土性参数的关系,通过试验数据的分析比较看出,所得的中间主应力能更好地反映土体的实际性状,对于SMP准则和Lade准则均有很好的适用性. 展开更多
关键词 平面应变 中间主应力 临界状态 土性参数 SMP准则 Lade准则
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管线钢裂纹尖端应力应变状态判断参数探讨
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作者 张华 何浩华 +1 位作者 张宏 赵新伟 《石油管材与仪器》 2020年第5期35-38,共4页
进行断裂韧性测试时,试样厚度影响裂纹前沿应力应变状态,也会对断裂韧性的测试结果产生影响。在试验结果分析的基础上,提出以裂纹前沿扩展宽度与试样厚度的比值作为裂纹尖端应力应变状态的判断依据。试验数据和理论分析结果表明,该计算... 进行断裂韧性测试时,试样厚度影响裂纹前沿应力应变状态,也会对断裂韧性的测试结果产生影响。在试验结果分析的基础上,提出以裂纹前沿扩展宽度与试样厚度的比值作为裂纹尖端应力应变状态的判断依据。试验数据和理论分析结果表明,该计算分析方法具有一定的可行性。采用该方法,可以在进行断裂韧性试验时,计算用于测试平面应变状态下的断裂韧性所需试样最小厚度,也可以采用该方法预测平面应变状态的临界壁厚。 展开更多
关键词 管线钢 断裂韧性 厚度效应 平面应变状态
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管坯电磁胀形的松散耦合模型
16
作者 李忠 王伟华 +1 位作者 张伟 刘淑杰 《装备制造技术》 2015年第2期136-138,共3页
介绍了电磁成形的松散耦合建模方法,包括了成形系统电磁场有限元分析模型各个分区的处理,边界条件的创建,结构场有限元模型单元类型的选择,本构关系的确定。通过有限元计算,给出电磁胀形时磁压力的分布趋势,管坯的应变分布趋势。指出管... 介绍了电磁成形的松散耦合建模方法,包括了成形系统电磁场有限元分析模型各个分区的处理,边界条件的创建,结构场有限元模型单元类型的选择,本构关系的确定。通过有限元计算,给出电磁胀形时磁压力的分布趋势,管坯的应变分布趋势。指出管坯电磁胀形时,管坯、轴向应变和厚向应变的绝对值大致相等,管坯中部处于近平面应变状态。 展开更多
关键词 电磁成形 松散耦合 有限元模型 磁压力 平面应变状态
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应力状态对粗粒料力学特性影响的大型真三轴试验 被引量:10
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作者 姜景山 左永振 +3 位作者 程展林 潘家军 张超 韦有信 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3563-3572,共10页
土石坝所处的应力状态较接近平面应变应力状态或三维应力状态,而常规三轴试验低估了粗粒料的力学性能。应用大型真三轴仪对常规三轴应力状态、平面应变应力状态和真三轴应力状态(b=(σ2-σ3)/(σ1-σ3)=0.25,b为中主应力系数,σ1、σ2、... 土石坝所处的应力状态较接近平面应变应力状态或三维应力状态,而常规三轴试验低估了粗粒料的力学性能。应用大型真三轴仪对常规三轴应力状态、平面应变应力状态和真三轴应力状态(b=(σ2-σ3)/(σ1-σ3)=0.25,b为中主应力系数,σ1、σ2、σ3分别为大、中、小主应力)下粗粒料的力学特性进行了压缩试验研究。试验结果表明:相同小主应力下,常规三轴试验、平面应变试验、真三轴试验的大、小主应力之差与大主应力方向应变的关系曲线依次变高变陡。某一试验加载条件下,体应变随球应力的增大而增大,初始剪切阶段增加较慢,随后呈线性增大,不同小主应力的体应变曲线较为接近。平面应变试验强度和真三轴试验强度比常规三轴试验强度有较大增长,真三轴试验强度增加百分比大于平面应变试验强度增加百分比。初始弹性模量随小主应力的增大呈线性增大。平面应变状态下中主应力系数随大主应力方向应变的增大而增大,初始剪切阶段增长较缓,之后近似呈线性增大。相同小主应力下,从常规三轴应力状态至平面应变应力状态再到真三轴应力状态,小主应力方向应变均为膨胀变形,且膨胀变形依次增大。同一试验加载条件下,小主应力较小时,应力比(偏应力与球应力之比)与偏应变的关系曲线位于上方。 展开更多
关键词 粗粒料 大型真三轴试验 力学特性 平面应变应力状态 中主应力 偏应力 球应力
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Ⅰ型试件裂端三维应力结构分析之二——应力结构分析
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作者 岳珠峰 郑长卿 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1993年第9期775-785,共11页
在文献[1]的基础上,本文分别对试件纤维区和剪切唇的应力结构进行考察.纤维区的应力结构特点为:可以进行变量z分离;对称面上的应力结构可由平面应变FEM解或HRR场解经应力三维度修正获得;载荷水平及试样厚度对应力结构的影响,可由厚度方... 在文献[1]的基础上,本文分别对试件纤维区和剪切唇的应力结构进行考察.纤维区的应力结构特点为:可以进行变量z分离;对称面上的应力结构可由平面应变FEM解或HRR场解经应力三维度修正获得;载荷水平及试样厚度对应力结构的影响,可由厚度方向的CTOD得到反映,所得到应力表达式大为简便与直观.对剪切唇的应力结构进行考察,发现满足一定的精度可由插值法近似获得.本文提出了一种平面应变近似程度系数,并对此进行分析,该系数可较好地反映试样厚度、型式及载荷水平.本文也对断裂参量进行了分析,指出可对CTOD进行应力三维度修正获得. 展开更多
关键词 应力结构 裂纹尖端 试件 断裂力学
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Prediction of plane-strain specimen geometry to efficiently obtain a forming limit diagram by Marciniak test 被引量:1
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作者 Qing-bao Yang Jun-ying Min +4 位作者 John E. Carsley Yuan-yuan Wen Bernd Kuhlenkotter Thomas B. Stoughton Jian-ping Lin 《Journal of Iron and Steel Research International》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第5期539-545,共7页
Plane-strain forming limit strain (also known as FLD0) is an important data point on a forming limit diagram (FLD). The effects of friction coefficients and material parameters on the specimen width associated wit... Plane-strain forming limit strain (also known as FLD0) is an important data point on a forming limit diagram (FLD). The effects of friction coefficients and material parameters on the specimen width associated with the FLDo (W FLD0) in Marciniak test were studied by finite element simulation. WFLD0 was expressed as a function of the Lankford coefficients, n-value, k-value and sheet thickness and validated with various sheet materials. The determination of W FLD0 is of significance not only to reduce iterative attempts to accurately obtain FLDo, but also to obtain a full valid FLD with the least number of test specimens, which largely increases the efficiency and reduces cost to experimentally measure valid FLDs. 展开更多
关键词 Forming limit test ·Sheet metal· plane-strain state· Marciniak test
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