应力对聚丙烯蠕变行为的时间-温度等效性的影响

研究不同应力和温度条件下聚丙烯材料的蠕变行为,试验结果表明,聚丙烯材料的蠕变行为是非线性的,同一应力水平下不同温度的蠕变柔量曲线满足时间-温度等效原理,通过水平移位可以得到光滑的蠕变柔量主曲线,移位因子与温度变化成线性关系,但不同应力水平下的时间-温度移位因子是不同的.从蠕变柔量主曲线和温度移位因子可知,应力为16 MPa时14~26℃下的短期(1 500 s)试验数据可以用于预估14℃时长达3 d的蠕变性能.     

考虑损伤效应的PVC竹粉复合材料蠕变性能分析

【目目的的】为了全面探讨PVC竹粉复合材料的蠕变性能。【方法】本研究引用材料在不同温度下的蠕变试验数据，并根据时温等效原理绘制出不同参考温度下的蠕变柔量主曲线，同时推导出两种考虑损伤效应的蠕变新模型，采用新模型对25℃做参考温度的蠕变柔量主曲线进行拟合。【结结果果】本研究验证了可通过材料在较高温度、较短时间下的蠕变行为来预测较低温度、较长时间下的蠕变行为，并得到两种损伤新模型的待定力学参数。【结论】两种损伤蠕变新模型均能较好地表征PVC竹粉复合材料的蠕变力学性能，其中非定常Burgers损伤蠕变模型的拟合效果更佳。     

低合金Q420D钢蠕变损伤研究

本研究对低合金Q420D钢进行高温（温度为750℃和800℃）蠕变试验,利用高温蠕变试验数据对K-R蠕变损伤模型和双曲正弦蠕变损伤模型进行拟合,并求得蠕变损伤模型的材料常数。从损伤因子的演化和蠕变寿命预测两方面对K-R蠕变损伤模型和双曲正弦蠕变损伤模型进行比较。结果表明：在损伤因子演化方面,K-R蠕变损伤模型不能完全表述损伤因子从0到1的演化过程,而双曲正弦蠕变损伤模型则能很好地表述损伤因子的演化;在蠕变寿命预测方面,K-R蠕变损伤模型的预测效果优于双曲正弦蠕变损伤模型。     

软岩卸荷流变及非线性本构模型研究

为模拟隧洞开挖过程中围岩应力调整所产生的问题,对贵州某电站引水隧洞泥质粉砂岩进行了恒定轴压下的围压卸荷试验。结果表明:在一定偏应力的影响下,试样表现出了明显的流变力学特性;降低围压时,随着偏应力增大,试样轴向变形速率每级增长幅度在11%~34%之间,横向变形速率每级增长幅度在8%~27%之间,表明围压卸荷能够减弱对岩石内部颗粒滑移的束缚,从而增大变形速率。在三维Burgers模型的基础上,通过引入流变加速阶段的损伤修正系数,建立了软岩非线性阶段的本构模型,并与试验结果进行拟合分析,发现该模型能够很好地反映流变非线性阶段。     

两种土基土非线性流变特性与模型理论研究

通过对两种典型地基土,即深黄色粉质粘土与浅紫色粉质粘土进行室内单剪蠕变试验研究,发现当应力水平大于屈服极限时,两者均具有明显的非线性蠕变特性;并对两种粘性土进行非线性流变特性分析,在此基础之上对两种粘性土建立了统一的本构模型。     

恒高温下钢管混凝土的 界面黏结应力 滑移关系模型研究

高温下,钢管混凝土的黏结应力 滑移关系模型是进行钢管混凝土结构耐火性能非线性分析的基础.目前国内外对常温下和高温后钢管混凝土的平均黏结强度和黏结滑移关系模型研究相对较多,而高温下钢管混凝土的黏结滑移关系模型研究较少该文在已有高温下钢管混凝土界面性能试验结果的基础上,提出了高温下界面黏结应力 滑移关系曲线,并通过大量相关试验数据拟合出平均黏结强度及对应的滑移,以及剩余黏结强度与主要影响因素的关系式与试验结果的对比分析表明：该文提出的高温下黏结应力 滑移关系模型的计算结果和试验结果吻合较好,为进一步研究钢管混凝土耐火性能的精细化有限元分析奠定了基础     

蠕变条件下PMMA银纹损伤的实验研究

采用显微技术对商聚物蠕变条件下的银纹损伤引发和扩展进行了实时观测，通过对PMMA试件银纹损伤面密度的测量，得到了PMMA试件在不同时间和不同应力水平下的银纹损伤面密度，并给出了PMMA试件银纹损伤面密度随时间和应力的变化规律。     

一种可用于研究混凝土疲劳问题的损伤模型

给出一种非线性损伤模型.在计算不稳定循环荷载作用下的疲劳累积损伤时.它能较方便地反映平均应力及不同强度循环荷载作用次序对损伤的影响.因此,它可用于混凝土疲劳损伤问题的研究。     

PMMA银纹损伤实验研究

利用含缺陷流变性物体的材料破坏理论,采用显微技术对高聚物蠕变条件下的银纹损伤引发和演化进行了实时在线的实验研究.通过对损伤变量的定量观测,得到了聚甲基丙烯酸甲酯银纹损伤随时间和应力水平演化的规律,并给出了损伤演化模型.     

不稳定交变应力作用下的疲劳可靠度

本文讨论了在计及疲劳累积损伤时,不稳定交变应力作用下的可靠度计算问题。文中在考虑疲劳累积损伤时,采用的是一种能较方便地反映交变应力水平及应力作用顺序的非线性模型。     

反复加卸荷作用下两种岩石的变形与声发射特征研究

【目的】为了研究反复加卸荷作用下不同类型围岩在隧道施工及运营过程中的变形与破坏特征。【方法】选取花岗岩和砂岩试样进行等荷载反复加卸荷试验。【结果】研究结果表明：当应力水平低于裂缝损伤应力时，滞回曲线在循环过程中由疏至密；当应力水平高于裂缝损伤应力时，滞回曲线并不会表现出明显的密集特征；当应力水平低于裂缝损伤应力时，在第一次加卸载过程中损伤已基本形成，花岗岩发生的声发射事件有限，而砂岩声发射事件稀少，并在后续循环累积过程中损伤明显减少；当应力水平超过裂缝损伤应力时，两种岩石在循环加卸荷过程中会逐次产生明显的损伤，且应力水平超过裂缝损伤应力越高，损伤增长速度越快。【结论】循环荷载的增大会促进花岗岩内部裂纹的扩展，导致声发射事件变得活跃，而砂岩只有在应力水平提高至93%时，声发射事件才表现出明显间歇性增长规律。     

灰色BP神经网络组合模型在大坝沉降监测中的应用

大坝沉降是一个非线性的过程。为了能准确预测大坝沉降,将GM(1,1)模型和BP神经网络模型结合,以某大坝沉降量为实例,研究灰色BP神经网络在大坝沉降监测中的应用。通过GM(1,1)获得一组拟合数据,将拟合数据和原始值作差得到拟合值的误差序列,再利用BP神经网络模型对拟合数据和拟合数据的误差序列进行训练,最后再以拟合数据作为输入值,利用训练完成的BP神经网络得到误差序列,进而得到预测值。经过实验分析,得出组合模型的预测精度高于单一模型的预测精度。     

正交铺设层合圆柱曲板的蠕变损伤分析

研究了含初始几何缺陷的复合材料层合圆柱曲板在轴向压力作用下的蠕变损伤行为，基于Timoshenko-Midlin板理论和Boltzmann线性叠加原理，建立了含初始几何缺陷的复合材料正交铺设层合圆柱曲板的非线性蠕变损伤平衡方程，且应用有限差分法和迭代进行求解，算例中，具体讨论了几何非线性和横向剪切变形对复合材料层合圈柱曲线蠕变损伤行为的影响。     

低温下船用钢材弹塑性曲线研究

【目的】分析不同低温下船用钢材单向拉伸应力-应变关系，对低温下船用钢材弹塑性曲线进行研究具有深远意义。【方法】选用EH36钢作为试验材料，对试件进行三种低温下的单向拉伸试验，在对试验数据进行分析后，采用弹性-幂次强化模型本构关系进行拟合，对比不同温度下单向拉伸应力-应变曲线。【结果】对EH36钢在不同低温下的单向拉伸应力-应变曲线进行分析，发现屈服强度和塑性应变随温度的降低而提高。【结论】EH36钢塑性强化参数采用有效塑性应变，计算得出预加应变时逆向加载的一维应力-应变关系，为此材料力学特性的研究提供参考。     

TC25钛合金室温高周疲劳累积损伤与疲劳寿命分析

在恒定最大应力700 MPa条件下,对TC25钛合金进行不同应力比下的室温高周疲劳实验,测试TC25钛合金的高周疲劳寿命,考察疲劳寿命与应力比之间的关系.每间隔一定疲劳周次测试试样的电阻,采用电阻变化率表征疲劳损伤,并应用Chaboche损伤模型来推导疲劳损伤演化方程,结果显示理论计算结果与实验数据吻合,表明Chaboche损伤模型能够精确预测轴向循环加载条件下TC25钛合金的高周疲劳累积损伤,且在恒定最大应力条件下,TC25钛合金的疲劳寿命随应力比的增大而增大.测试应力比r为0.1时不同应变强化量下TC25钛合金的疲劳寿命,基于微观结构分析,考察应变强化对疲劳寿命的影响,结果表明增大应变强化量能有效提高疲劳寿命.     

带有移走随机的加速寿命试验数学模型

研究了带有随机移走的加速寿命试验的数学模型.在试验中,假设产品的寿命服从指数分布,随机移走的产品个数服从离散均匀分布,采用定时截尾和间隔观测的方式进行试验.选取2个加速应力水平(高应力水平和低应力水平)建立统计模型,通过极大似然估计方法,给出不同的参数组合下加速寿命试验的优化设计.     

基于相似材料的垮落破碎岩石再变形规律试验研究

【目的】为了研究采空区充水后破碎岩石的压实变形特征。【方法】采用模型试样的方法,对垮落带破碎岩石进行缩尺,利用自制的压实装置对不同环境（干燥、饱水、分级浸水）影响下老采空区垮落破碎岩石压实变形特征进行研究。【结果】主要研究成果如下：饱水与干燥状态下相似材料破碎试样压缩量（z）和蠕变阶段压缩量（Δz）存在“饱水>干燥”的关系。【结论】对于老采空区而言,在水尚未充满整个采空区时,垮落带破碎岩石就已经产生了较大的变形,后续充水对垮落破碎岩石的影响减弱,产生的变形低于整个蠕变阶段变形的30%。     

中国城镇居民消费函数的非参数模型

利用2001-01￣2005-11我国城镇居民人均可支配收入与消费性支出的月度数据,建立了我国城镇居民消费的非参数模型,并用不变窗宽的核估计、不变窗宽的局部线性估计、k-近邻估计、正交序列估计以及线性最小二乘估计分别进行了拟合和预测,结果表明:非线性模型优于线性模型;在4种非线性估计方法中,局部线性估计方法优于其它3种估计方法.     

非贯通裂隙混凝土损伤特性试验研究

为了探究不同裂隙倾角、连通率对混凝土力学行为及微观损伤特性的影响,采用岩石力学及声发射配套系统,对17组相同配合比、不同裂隙倾角和连通率的混凝土进行了单轴压缩及声发射监测试验。研究结果表明:混凝土的强度、变形破坏及内部损伤等与裂隙倾角和连通率密切相关,且均表现出各向异性的特征。相同倾角下,连通率越大,混凝土的延性和峰值当量强度越低,连通率一定时,延性和峰值当量强度呈先减后增的整体趋势;无裂隙时,声发射主要集中于峰值应力前后,表现为脆性破坏特征,大/小倾角及小连通率时,声发射表现为脆延性破坏形式,大/小倾角及大连通率时,声发射信号主要表现为"S"型的3阶段延性特征,主要集中于屈服至峰值应力阶段。基于声发射损伤模型计算得到的损伤演化过程表明:模型计算结果和试验结果吻合良好,且混凝土内部的损伤演化随着倾角和连通率的变化而表现各异,连通率越大时,损伤发展越平缓,越充分。     

粘弹—粘塑相似性的一个非线性原理

根据蠕变试验结果,我们发现某些粘弹性材料的特性在下述意义上相似于热流变性简单材料的特性:相应于不同应力的蠕变函数对数与时间对数的曲线具有相同的形式,而它们都是主曲线的移位。其次,为进一步描述热流变性简单材料的各向异性特性,依照内变量理论,本文采用了一个映射应力张量代替各向同性蠕变势中的真实应力张量。根据Betten蠕变势理论是基于最大耗散率原理.从而,按照涉及蠕变条件的著名Lagrange方法,可以得到各向异性热流变简单材料的流变法则。本文从这一流变法则导出本构方程。这里,“各向异性”的意义是指“包括损伤”,即“包括分布缺陷”.文中发展的理论是建立在内蕴时间概念上的,这一内蕴时间是取为应力张量的函数,从而可将它视为材料函数。通过内蕴时间理论的热力学分析,我们发现若能恰当地定义内蕴时间,使得广义内耗(Hemholz自由能对内变量的偏导数)正比于相应内变量对内蕴时间的变化率,则所研究的各向异性热流变简单材料(即考虑损伤的热粘塑性材料)的本构方程形式就与广义内耗正比于相应内变量速率的粘弹性材料的本构方程形式完全一样。这样,类似于线性范围内的弹-粘弹对应性原理的概念,本文建立了非线性的粘弹-粘塑相似性理论。这一成果大大有利于裂隙流变性材料中裂纹扩展过程的研究,从而充实了流变断裂学的内容。