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用于金属材料单轴本构关系估算的长条形试样小冲杆试验方法研究 被引量:2
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作者 刘刚 关凯书 +1 位作者 钟继如 王武琳 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期808-813,共6页
常规的小冲杆试验技术获取宏观材料的力学性能主要是通过经验关联法。但是经验关联法受小冲杆试验装置和试样尺寸的限制,尚没有一个统一的、公认的经验关联公式。为实现小冲杆试验技术获得材料的半解析解公式,采用新型长条形小冲杆试样... 常规的小冲杆试验技术获取宏观材料的力学性能主要是通过经验关联法。但是经验关联法受小冲杆试验装置和试样尺寸的限制,尚没有一个统一的、公认的经验关联公式。为实现小冲杆试验技术获得材料的半解析解公式,采用新型长条形小冲杆试样,基于能量等效原理并结合有限元计算,提出了关于该试样的Chen-Cai半解析方程的4个系数,进而提出了依据长条形小冲杆试样的载荷-位移曲线估算金属材料的单轴本构关系的新型试验方法。针对Q345R钢和904L不锈钢,新方法的单轴本构关系估算结果与单轴拉伸试验结果较为吻合。 展开更多
关键词 小冲杆试验 长条形试样 能量等效原理 单轴本构关系
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利用小尺寸缺口试样测定延性材料的单轴本构关系
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作者 尹涛 蔡力勋 +1 位作者 陈辉 包陈 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期81-86,共6页
提出了一种利用三点弯曲试样获取延性材料本构关系的测试方法:针对小尺寸缺口试样的三点弯曲线载荷-位移曲线,采用有限元辅助测试(Finite-element-analysis aided tests,FAT)方法,迭代获得材料代表性体积单元(Representative volume ele... 提出了一种利用三点弯曲试样获取延性材料本构关系的测试方法:针对小尺寸缺口试样的三点弯曲线载荷-位移曲线,采用有限元辅助测试(Finite-element-analysis aided tests,FAT)方法,迭代获得材料代表性体积单元(Representative volume element,RVE)本构关系。研究表明,两种延性材料的有限元迭代反求结果和单轴拉伸试验结果吻合较好。应用该方法,可以采用小尺寸缺口试样来获取延性材料的本构关系。 展开更多
关键词 FAT方法 单轴本构关系 小尺寸试样 缺口试样 三点弯曲
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带约束拉杆异形截面钢管内核心混凝土等效单轴本构关系 被引量:10
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作者 蔡健 左志亮 +2 位作者 谢小东 陈映瑞 陈庆军 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期186-194,共9页
在钢板中部位置设置具有约束钢板外凸变形作用的水平拉杆,是改善异形截面钢管混凝土柱力学性能的有效方法。在已有文献对带约束拉杆方形、矩形、L形、T形、十形截面钢管混凝土短柱轴压试验研究成果的基础上,通过合理假定,将L形、T形和... 在钢板中部位置设置具有约束钢板外凸变形作用的水平拉杆,是改善异形截面钢管混凝土柱力学性能的有效方法。在已有文献对带约束拉杆方形、矩形、L形、T形、十形截面钢管混凝土短柱轴压试验研究成果的基础上,通过合理假定,将L形、T形和十形钢管混凝土截面分别划分成一个无拉杆的方形和若干个有拉杆的矩形钢管混凝土区域,借鉴约束混凝土本构模型,分别建立力学表达格式统一的带约束拉杆方形和矩形截面、以及带约束拉杆L形、T形、十形截面各区域的钢管内核心混凝土等效单轴本构关系。采用所建立的本构关系对相关试验的试件进行了荷载-应变全过程分析,计算曲线和试验曲线吻合良好。 展开更多
关键词 异形钢管混凝土短柱 约束拉杆 核心混凝土 等效单轴本构关系
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聚合物PA66直至断裂的全程单轴本构关系研究 被引量:5
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作者 于思淼 蔡力勋 赵国明 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期60-68,共9页
基于有限元辅助测试方法(Finite element aided testing,FAT)对新型聚合物PA66开展了直至破坏的全程单轴本构关系的研究。另外,将VIC-3D光测所得的试样表面应变场结果与有限元模拟结果进行对比,表明通过FAT方法获得的聚合物PA66全程单... 基于有限元辅助测试方法(Finite element aided testing,FAT)对新型聚合物PA66开展了直至破坏的全程单轴本构关系的研究。另外,将VIC-3D光测所得的试样表面应变场结果与有限元模拟结果进行对比,表明通过FAT方法获得的聚合物PA66全程单轴本构关系结果准确有效。最后给出了聚合物PA66的全程单轴本构关系曲线,给出了对应Chaboche本构关系模型的参数、材料临界破断应力、破断应变、应力三轴度等,并对试样的破断机理进行了分析。 展开更多
关键词 聚合物PA66 全程单轴本构关系 有限元辅助测试方法 VIC-3D光测系统
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L形截面RC短柱核心区混凝土等效单轴本构关系研究
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作者 方林 杨敏 李承铭 《水利与建筑工程学报》 2023年第4期160-165,共6页
L形截面柱的箍筋约束机理不同于其他形式截面柱,为建立其核心区混凝土等效单轴本构关系,基于已有的7个混凝土L形截面RC短柱轴心受压试验研究结果,通过合理假定,将异形柱截面核心区混凝土划分成若干区域,给出了有效横向约束应力的推导过... L形截面柱的箍筋约束机理不同于其他形式截面柱,为建立其核心区混凝土等效单轴本构关系,基于已有的7个混凝土L形截面RC短柱轴心受压试验研究结果,通过合理假定,将异形柱截面核心区混凝土划分成若干区域,给出了有效横向约束应力的推导过程。采用建议的本构关系对相关试验的试件进行了荷载变形全过程分析,计算结果和试验结果吻合良好。完成了L形截面短柱不同参数(箍筋间距、箍筋直径、箍筋屈服强度、截面形式)对箍筋约束作用的影响规律研究。结果表明:箍筋间距、箍筋直径、箍筋屈服强度对轴向荷载-变形曲线影响较大,与未考虑箍筋约束作用的轴向荷载-变形曲线相比,其轴压承载力、峰值变形及应变延性均有不同程度的提高;截面形式对荷载变形曲线影响较小。 展开更多
关键词 L形截面RC短柱 核心区混凝土 等效单轴本构关系 约束混凝土
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T形截面RC短柱核心区混凝土等效单轴本构关系研究 被引量:3
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作者 方林 金国芳 +1 位作者 李检保 王志亮 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期359-364,372,共7页
基于已有的11个T形截面RC短柱轴心受压试验研究成果,通过合理假定,将异形柱截面核心区混凝土划分成若干区域,给出了有效横向约束应力的推导过程,建立了T形截面各区域核心区混凝土等效单轴本构关系。采用建议的本构关系对相关试验的试件... 基于已有的11个T形截面RC短柱轴心受压试验研究成果,通过合理假定,将异形柱截面核心区混凝土划分成若干区域,给出了有效横向约束应力的推导过程,建立了T形截面各区域核心区混凝土等效单轴本构关系。采用建议的本构关系对相关试验的试件进行了荷载-变形全过程分析,计算结果和试验结果吻合良好。完成了T形截面短柱不同参数(箍筋间距、箍筋直径、箍筋屈服强度)对箍筋约束作用的影响规律研究。结果表明:箍筋间距、箍筋直径、箍筋屈服强度对轴向荷载-变形曲线影响较大,与未考虑箍筋约束作用的轴向荷载-变形曲线相比,其轴压承载力、峰值变形及应变延性均有不同程度的提高。 展开更多
关键词 T形截面RC短柱 核心区混凝土 等效单轴本构关系 约束混凝土
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UHPC直拉试验方法与本构关系研究 被引量:2
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作者 杨简 李洋 +2 位作者 陈宝春 徐港 黄卿维 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期153-161,共9页
超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete, UHPC)单轴拉伸(直拉)试验是分析UHPC抗拉性能和直拉本构关系的基础性试验,经过对其试件形状与尺寸的优化,试验成功率已得到了较大提升。但由于试件连接方式和局部加强方式的差异,各机... 超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete, UHPC)单轴拉伸(直拉)试验是分析UHPC抗拉性能和直拉本构关系的基础性试验,经过对其试件形状与尺寸的优化,试验成功率已得到了较大提升。但由于试件连接方式和局部加强方式的差异,各机构试验成功率参差不齐。为进一步保证直拉试验成功率,采用试验研究和数值模拟的方法系统分析了常见的四种试件连接方式和三种试件局部加强方式对试验成功率的影响,比选出最优试验方法。结果表明:面内夹持装置具有连接可靠、操作简单的优点,适合推广。但夹具的尺寸加工误差或微变形可能导致其与试件的接触面变窄、加剧夹持引发的试件应力集中,致使主裂纹位于测距范围之外;试件与夹具的接触区域进行柔性加强(粘贴碳纤维布)和刚性加强(粘贴铝片)均能有效解决上述问题,提高试验成功率。此外,采用比选的直拉试验方法,探究了钢纤维长径比和体积率对UHPC直拉损伤本构关系的影响。通过声发射(Acoustic emission, AE)监测探究了UHPC在直拉荷载作用下的损伤演化规律,利用声发射参数(累积计数比)构建损伤因子,得到了考虑钢纤维影响的UHPC直拉损伤本构关系。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 直拉试验 连接装置 加强方式 钢纤维特征参数 直拉本构关系
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宽温域宽应变率下丁羟四组元HTPB推进剂单轴压缩力学行为
8
作者 王冉 武毅 +2 位作者 白龙 张益铭 王宁飞 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期183-192,共10页
为研究丁羟四组元端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂在宽温域宽应变率下的单轴压缩力学行为,基于万能材料试验机、高速液压伺服试验机、分离式霍普金森压杆,结合可程式恒温恒湿试验机等温控手段,开展了宽温域宽应变率下的推进剂单轴压缩力学... 为研究丁羟四组元端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂在宽温域宽应变率下的单轴压缩力学行为,基于万能材料试验机、高速液压伺服试验机、分离式霍普金森压杆,结合可程式恒温恒湿试验机等温控手段,开展了宽温域宽应变率下的推进剂单轴压缩力学性能实验,获取了-40,-25,-10,20,50℃5个温度下10-4~103 s-1应变率的丁羟四组元HTPB推进剂的应力应变曲线,并建立了HTPB推进剂的分段式单轴压缩率温本构关系。结果表明,HTPB推进剂的力学响应存在显著的率温相关性,在任意应变率下其力学响应都呈阶段性变化,即线弹性阶段⁃非线性屈服阶段⁃应变软化阶段或应变硬化阶段;且在高应变率下,非线性屈服行为后的应变软化现象明显弱于低、中应变率。此外,高应变率时,随着温度的降低,应力应变曲线的变化速率逐渐减缓;而低、中应变率却恰恰相反,随着温度的降低,应力应变曲线的变化速率逐渐加快。HTPB推进剂的力学强度随着温度的降低显著增大,温度从50℃降低至-40℃时,HTPB推进剂试件在宽应变率作用下的最大应力从2.2~8.8 MPa增长至约11~22 MPa。同时基于实验数据构建了分段式率温本构关系,发现其在温度较高时拟合效果更好,能够较好地预测HTPB推进剂的力学行为。 展开更多
关键词 丁羟四组元HTPB推进剂 宽温域 宽应变率 力学性能 单轴压缩本构关系
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