考虑加速蠕变的岩石蠕变过程损伤模拟方法

针对岩石蠕变的阶段性特征,在深入研究岩石蠕变力学机理基础上,将岩石蠕变过程视为线性与非线性蠕变过程的迭加,通过引入损伤理论和Kachanov损伤演化规律,构建出可反映岩石非线性蠕变过程即加速蠕变过程特征的弹塑性损伤体元件模型,将其与可较好地反映岩石线性蠕变过程即减速蠕变过程特征的Kelvin元件模型进行串联复合,建立出可反映岩石蠕变全过程尤其是加速蠕变特点的岩石蠕变模型,并提出了简单可行的模型参数确定方法,从而建立出岩石蠕变全过程的新型模拟方法;该模型或方法不仅能较好地模拟岩石从减速到加速的蠕变全过程,而且,模型参数少,易于确定.最后,通过理论与实测曲线的对比分析,表明了该模型的合理性与可行性.     

考虑温度效应的板岩隧道围岩蠕变变形规律研究

隧道开挖后,围岩应力重新分布,产生蠕变变形现象,常会引起大变形、塌方、冲击地压等灾害.为解决此问题,进行了0～120 d的围岩位移、温度现场监测试验,预测和评价板岩隧道围岩的长期稳定性.首先,基于监测位移和温度变化规律,建立改进的Harris温度-时间关系表达式;然后,嵌入Heard幂律型蠕变模型,得到一个新的考虑温度...     

FRP增强胶合木拱的蠕变性能

通过胶合木拱蠕变试验研究长期荷载作用下胶合木拱的蠕变性能。开展有无纤维增强材料(FRP)增强的6根胶合木拱的蠕变性能试验。结果表明:加载应力对蠕变有重要影响,加载应力水平从30%提高到50%后,花旗松胶合木拱初始位移增加了46.92%;蠕变位移增加了29.64%;采用FRP增强可有效抑制蠕变变形,花旗松及速生杨木胶合木拱采用双层FRP增强后,初始位移均降低近80%,而蠕变位移分别降低了68.26%和45.84%。     

考虑蠕变效应的软土地基加筋土挡墙变形

为探讨加筋土挡墙结构与软土地基共同作用下的长期性能,通过室内蠕变试验研究了土工格栅和软土的蠕变特性,并结合试验所得的蠕变参数建立了考虑蠕变效应的本构模型,在此基础上采用有限元法对一座软土地基上的土工格栅加筋土挡墙实例工程的工作特性进行了分析,研究了考虑加筋材料蠕变的加筋土挡墙长期变形特性.结果表明:文中所建立的数值模型可以较好地模拟软土地基上加筋土挡墙的长期蠕变力学行为;加筋土挡墙侧向位移随时间延长而逐渐增大,侧向位移沿挡土墙墙高分布呈现中部变形大、两端变形小的特征;最大侧向位移的位置随时间而沿墙高上升;受地基变形的影响,各加筋层的最大拉力和最大应变发生位置与目前土工合成材料加筋土挡墙设计理论认为的朗肯破坏面位置不同.文中还通过数值分析得到了不同时间下土工格栅拉力与应变沿墙高的分布规律,为软土地基上加筋土挡墙的设计提供了参考.     

火电厂主蒸汽管道的弹性蠕变损伤本构模型研究

针对火电厂中蒸汽管道与汽包类承压部件用耐热钢,在承受高温高压时发生弹性蠕变损伤问题,给出完整的损伤本构描述,建立起唯象学蠕变损伤理论。在这里主要提出耐热钢的弹性蠕变损伤本构模型,建立起相应的数值变分原理以及有限元离散化形式,从而形成完整的数值变分方法。     

一种原子力显微镜中蠕变迟滞非线性特性补偿方案

压电陶瓷通常用于原子力显微镜(AFM)中的扫描器中,但是在无补偿开环控制中压电陶瓷在输入电压与输出位移之间表现出明显的迟滞和蠕变非线性特性,使得扫描所得图像失真.为此,针对原子力显微镜X轴的需求,采用了分步补偿的办法,先补偿蠕变特性而且可以简化迟滞补偿的算法,很大程度上减轻了图像的失真,使整个控制算法简单,无需复杂的运算,降低了对控制系统处理器的要求,降低设备成本.     

梯牧草草捆压缩蠕变特性的影响因素分析

蠕变是决定纤维状生物质压缩的一个重要特性,不同的蠕变特性影响压缩过程的能耗.为分析出最佳原料匹配参数,达到降低压缩能耗的目的,采用Burger模型,分析了在不同含水率和切段处理条件下梯牧草的压缩蠕变特性.非线性回归分析显示,Burger模型适用于梯牧草草捆的压缩蠕变过程;试验结果表明含水率对蠕变特性产生较大影响,切段在...     

干/湿状态下HFRP搭接接头的剪切蠕变试验及分数阶导数流变模型

搭接是纤维增强复合材料(FRP)的重要连接方式,长期性能是该技术实际工程应用的关键.对不同恒定应力和湿度状态下混杂FRP(HFRP)双搭接接头的剪切蠕变性能进行了试验研究.试验观测到了明显的蠕变变形,测定了蠕变与恒定应力及湿度的关系.进一步采用分数阶导数流变模型对试件的蠕变进行模拟.根据模型所包含的Mittag-Leffler函数的性质采用了改进的Powell优化算法,并确定了合理的初值,结合试验曲线拟合得到模型各参数值.根据搭接接头蠕变的特点,在经典分数阶流变模型中引入了表征应力水平对搭接接头非线性蠕变特性影响的函数,提出了一种改进的分数阶蠕变柔量计算公式.研究结果表明,该流变模型能够采用简单的表达形式和较少的参数对试件的非线性蠕变行为进行拟合,在30%~70%恒定应力范围内准确模拟了双剪搭接接头的蠕变曲线.     

蠕变断裂试验及初步研究(英文)

混凝土的蠕变断裂试验是一个相当困难的试验,以前还没有人成功地做过这样的试验。我们利用预裂的办法尽量减少混凝土的离散性进行了蠕变断裂试验,获得了蠕变断裂时间和荷载比关系,充分证实了篇变断裂的存在,以及发现在篇变断裂过程中伴随有微裂纹扩展。目前,我们用粘弹性理论蠕变断裂现象进行了初步分析,计算成果和试验非常好地呈现一致性。     

火电厂蒸汽管道的弹塑性蠕变损伤本构模型研究

针对火电厂中蒸汽管道与汽包一类承压部件常用耐热钢材,由于长时间承受高温高压使用,处于蠕应变Ⅱ阶段过程中,发生弹塑性蠕变损伤问题,给出完整的损伤本构描述,建立起弹塑性蠕变损伤本构模型及其数值变分原理与有限元离散化形式,从而形成完整的数值变分新方法。