本构
- 分离式减震榫的阻尼力模型研究—基于Ramberg-Osgood 模型
究中常采用双线性本构来描述金属阻尼器的力学性能[6-8]。然而针对双线性本构能否描述分离式减震榫在高烈度近断层地震动作用下的力学行为的相关研究较少。同时，往复荷载作用下低碳钢的本构关系较为复杂，呈现出依赖于加载历程的包辛格效应，棘轮效应和循环强弱化效应等非常重要的强非线性特征[9-11]。基于理想弹塑性本构推导的分离式减震榫的骨架曲线，并不能和试验结果相吻合[12]。为了得到能反映分离式减震榫力学性能的骨架曲线数据，往往需要进行试件的拟静力试验，消耗很高的
工程力学 2023年11期2023-11-22
- ASME规范316H不锈钢高温蠕变本构方程解析与讨论
性、塑性和蠕变的本构方程，其中高温蠕变本构部分是高温设备评价时需要特殊考虑的一部分，因此本研究着重解析ASME规范316H不锈钢高温非弹性本构方程蠕变部分。1929年，Norton[1]通过分析金属材料蠕变应变和时间的关系曲线得到了描述稳态蠕变阶段的Norton方程。Bailey[2]通过研究认为材料蠕变第一阶段的应变与时间呈指数关系。Frost[3]从金属和陶瓷材料位错、位错攀移、扩散等蠕变机制的角度出发对已知蠕变本构形式进行了总结。Hayhurst[4
原子能科学技术 2023年2期2023-02-21
- 15-5PH沉淀硬化不锈钢的塑性本构建模
态力学特性的唯象本构建模工作。邹德宁等[6]研究了神经网络模型与考虑应变参量的Arrhenius本构模型在描述15-5PH不锈钢的动态力学特性中的应用。朱功等[7]通过试验数据拟合得到15-5PH不锈钢的J-C本构方程，并通过有限元模拟验证了本构方程的准确性。J-C本构模型[8]是Johnson和Cook于1983年针对金属材料在大变形、高应变速率和高温条件下的流变行为提出的一种宏观唯象本构模型[9]，具有模型简单、参数少、准确性高及适用范围广等优点，广泛
工具技术 2022年10期2023-01-17
- 随机多孔碳纤维纸的非线性面外压缩本构模型
映其特征的非线性本构模型，才能准确预测碳纤维纸的性能，进而更准确地分析碳纤维纸的力-电性能、力-热性能、力-渗透性能等多场耦合性能。然而，目前尚缺少有效的非线性碳纤维纸本构模型。为建立有效的非线性本构模型，本文针对碳纤维纸微结构的随机多孔特点，提出了两种本构模型，分别是全面考虑微结构孔隙率、单胞尺寸变化及微结构弯曲与接触变形的对数型模型，以及忽略赫兹接触变形的幂函数型简化模型。首先选取典型六面体微结构作为碳纤维纸的代表性单胞结构，将碳纤维纸的压缩变形分解为
工程力学 2023年1期2023-01-04
- 爆炸冲击作用下三种混凝土本构模型对比研究
取决于混凝土动态本构模型的选取。近30年来，国内外研究人员通过试验及理论分析等方法对混凝土结构在动态荷载作用下的力学性能展开了一系列研究，并提出了许多混凝土的动态本构模型[1]。如焦楚杰等[2]在ZWT模型基础上，以分形为损伤变量，提出了分形损伤演化的高强混凝土动态损伤本构方程。刘新荣等[3]以ZWT模型为基础，考虑损伤对混凝土本构关系的影响，提出了聚丙烯纤维混凝土动态本构模型。Biani等[4]在经典Perzyna本构模型基础上，建立了混凝土的粘塑性模型
兵器装备工程学报 2022年11期2022-12-14
- 基于J-C模型的95W钨合金动态压缩本构关系
的动态压缩J-C本构方程。将得到的本构方程利用LS-DYNA软件对柱形试件进行动态压缩，以验证得到的本构方程的可靠性。1 动态压缩实验使用分离式霍普金森压杆（简称SHPB）对材料进行冲击试验是现阶段研究人员考察材料动态压缩力学性能常用的一种实验手段。如图1所示，本文所使用的分离式霍普金森压杆件是由长皆为1 200 mm，φ14.5 mm的入射杆，透射杆和反射杆组成的；测试系统采用LK2107A超动态应变仪和示波器组成。其试验原理为在假设试件均匀变形前提下，
科技创新与应用 2022年33期2022-11-21
- 动态本构关系简介*
本构关系，也称本构方程、物理方程、物性方程、本构模型等，是描述质点的应力应变关系，是理解物体变形响应、求解内部变量和进行结构设计必要的方程。而动态本构关系描述的是动态载荷下连续介质内部变量之间的力学关系，通常材料的弹性、伪弹性、黏性、塑性、黏流性等力学性能以及它们的叠加组合对温度、加载率、材料微观组织结构等比较敏感，例如金属材料的动态本构关系是一个或一组方程，可将应变率ε˙与应力σ、应力率σ ˙、温度、材料的热力学历史以及材料的许多结构参数、、
爆炸与冲击 2022年9期2022-11-06
- 金属热黏塑性本构关系的研究进展*
0024）材料的本构关系研究是理论与应用力学领域的重要课题。在工程应用中，选择合适的本构关系来描述材料的力学行为，是进行工程结构承载与失效分析的前提。在航空航天工程、军事工业等领域中，材料常处于高温、高应变率的极端环境，对处于这种极端环境下的结构进行数值分析，需要首先建立准确的材料热黏性本构关系。金属的塑性流动是指金属在外力作用下产生非弹性变形或屈服后的应力与应变关系。金属材料的塑性流动与温度密切相关，温度升高，金属的流动应力减小，即热软化，如图1 所示。
爆炸与冲击 2022年9期2022-10-10
- FRP材料动态本构模型综述
关物理量。材料的本构模型是开展数值分析的前提。在应变率作用下，复合材料的破坏形态复杂多样，本构模型比较难以表达。为攻破这一难关，学者们纷纷开展探讨。文中从细观力学方法和宏观唯象方法两个方面展开叙述FRP材料动态本构模型。细观力学常用的方法有Eshelby等效夹杂理论、自洽理论、Mori-Tanaka方法等［1-3］。1 细观力学方法细观力学［4］是从微观角度对复合材料进行结构分析，揭示宏观材料的有效性能。研究不同材料组合产生不同性能的原因，才能有针对性的设
低温建筑技术 2022年4期2022-06-14
- 基于超弹-黏弹本构模型的橡胶材料有限元分析*
，使得橡胶材料的本构行为非常复杂[1-3]。目前，描述橡胶材料的本构模型，主要可以分为两大类：一类是基于统计热力学或连续介质学的超弹本构模型；另一类是基于标准机械或分数阶导数的黏弹本构模型。其中超弹本构模型发展较早，理论成熟，大部分已成功应用于商业化软件中，也是目前很多分析计算主要采用的模型[4]，但是要准确反映橡胶制品在外部因素下的力学响应，还要考虑建立橡胶材料的黏弹本构模型。众多学者对橡胶材料的本构模型的建立和选择进行了研究，张琦等[5]基于Moone
弹性体 2022年1期2022-05-11
- 传感器弹性元件本构模型参数拟合研究
到该材料的超弹性本构模型。本构模型描述了弹性体应力-应变关系，而其应力-应变关系是最终得到该传感器应变-位移关系的基础及核心，因此获得合适的超弹性本构模型就成为研究该传感器的关键所在。对于弹性体材料的本构模型，国内外学者进行了大量的研究，并提出了多个模型：魏志刚等[4]基于弹性体的第1、第3主伸长率提出了一种新的本构模型，该模型对初始参数依赖小，只需通过试验就能获得较为可靠的模型参数，但该试验需构建特定的主坐标系，具有一定的局限性；冯希金等[5]针对未硫化
轻工机械 2022年1期2022-03-23
- 铝合金直角切削仿真的本构响应行为研究
及网格划分、材料本构模型和接触摩擦表征等关键技术[2]。其中，本构模型是描述材料的流变应力与应变、应变率和温度等参数之间的关系，本构模型的准确性直接影响仿真结果的可靠性。本文以铝合金7050-T7451为研究对象，基于ABAQUS有限元仿真平台，采用不同加载条件下得到的材料本构关系建立铝合金直角切削有限元仿真模型，研究材料本构模型参数对切削力和切削温度的影响规律，为铝合金直角切削仿真本构参数的选择以及本构模型修正提供理论依据。1 切削仿真控制方程与JC本构
制造业自动化 2022年2期2022-03-12
- 高强IF钢应变硬化模型研究及在仿真对标中的应用
化，需要通过采用本构方程进行拟合外推。目前常用的拟合外推的模型包括Ludwik本构方程、Swift本构方程、Gosh本构方程、Hockett-Sherby本构方程、Swift- Hockett-Sherby混合本构方程等。本文通过验证，采用Swift本构方程拟合外推的曲线应变硬化强度高，采用Hockett-Sherby本构方程拟合外推的曲线应变硬化强度弱。因此本文通过采用加权系数构成Swift- Hockett-Sherby混合应变硬化模型，并采用仿真对标
四川冶金 2021年4期2021-09-10
- 基于Drucker-Prager准则的水泥土统计损伤本构模型
义。为探究水泥土本构模型，许多学者进行了卓有成效的研究。童小东等[1]通过进行试验，研究了水泥土的损伤机制，得到了应力-应变、损伤变量等之间的关系曲线；薛慧君等[2]进行水泥土无侧限抗压强度试验研究，通过拟合应力-应变关系曲线建立水泥土本构模型；陈四利等[3]对水泥土在饱水情形下进行宏观、细观破裂过程试验研究，提出了相应的损伤本构模型。从研究可以看出，曹文贵等[4-5]在岩石本构模型中引入的统计损伤理论，不仅是岩石变形过程模拟最成功的方法之一，而且也在水泥
交通科技 2021年3期2021-06-28
- 基于黏塑性本构理论的SiCp/2009Al循环本构模型研究
ZHU等采用宏观本构模型研究了SiCp/Al材料的塑性流动现象[3]。根据黄文、聂旭等的研究成果，碳化硅铝基复合材料在400℃以上时，单轴拉伸曲线出现明显的率相关性[4]；DOGHRI I等[5]对金属基复合材料的循环行为进行研究时，也发现了其中的率相关性。但是经典的弹塑性本构模型无法准确地描述材料力学行为的率相关性，因此本文从宏观唯象学观点出发，基于SiCp/2009Al复合材料的循环力学特性，采用与应变率相关的黏塑性本构理论建立其循环本构模型。到目前为
机械制造与自动化 2021年3期2021-06-22
- 冲击荷载下红砂岩非线性黏弹性损伤本构研究*
而建立合适的动态本构模型，是研究此类岩石动力学特性的关键，也为工程实际中的边坡、节理岩体、地基等在动力荷载下的稳定性分析提供参考与依据(兰恒星等， 2019； 周家文等， 2019)。目前，有关岩石类材料动态本构关系的研究已取得了较多的成果，赵光明等(2013)、谢理想等(2013a，2013b)根据软岩及混凝土材料在动载下的应力-应变曲线特点，采用损伤体代替朱王唐模型中的弹性元件，建立了一种损伤型黏弹性动态本构模型方程； 付玉凯等(2013)、解北京等(
工程地质学报 2021年2期2021-06-10
- 温度引起的流体非牛顿特性研究*
640)通常按照本构方程是否符合牛顿黏性定律，将流体分为牛顿流体和非牛顿流体。与牛顿流体不同，非牛顿流体的剪应力与剪应变率之间不是线性关系。事实上，任何流体都具有不同程度的非牛顿性。通常牛顿流体在一般工况下不会表现出非牛顿性，但在高压、高剪切率的工况下也会表现出一定的非牛顿性。在润滑理论的研究当中，常用到的非牛顿流体本构方程[1]有(1)Ree-Eyring本构方程(1)式中：τ0为特征应力；η0为液体在低剪切应力时的动力黏度。(2)黏塑性本构方程图1中曲
润滑与密封 2021年4期2021-04-20
- 基于最大剪应力理论的本构模型推导
关键是精确的损伤本构模型。许多学者在岩石循环加-卸载试验、本构关系等方面都取得了丰硕的研究成果[1-6]。曹文贵等[7-9]研究基于Weibull公式对岩石的损伤模型，将统计强度理论和连续损伤理论结合起来，在岩石本构模型的研究方面得到了重大进展。本文根据岩石微元强度理论服从最大剪应力理论，从Weibull 随机分布的特点出发，建立出能够表现出分等级加卸载的本构模型。由于本构模型中代表岩石的微元强度的参数包含损伤变量，致使损伤变量中包含损伤变量使得本构无法拟
四川建材 2020年10期2020-10-31
- 基于修正JC模型的船用Q345B钢动态本构研究*
过程中物理本质的本构模型[1].准确的本构关系对于数值仿真研究的重要性毋庸置疑[2].寻求一种适合于船用钢的动态力学本构模型对于船舶结构在遭受碰撞、爆炸等冲击载荷作用下的动响应数值分析一直是船舶结构领域的热点.目前，在冲击动力学的数值计算方面，应用最广泛的金属材料本构方程[3]为Cowper-Symonds[4]材料模型(以下简称CS模型)及Johnson-Cook[5]材料模型(以下简称JC模型).其中CS本构模型建立了动态屈服应力与静态屈服应力的应变率
武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2020年5期2020-10-19
- 低温动态加载下含损伤热粘-超弹性本构模型研究
伤的热粘-超弹性本构模型。一、含损伤的粘弹性本构模型研究通常，粘弹性材料的应力状态与应变和应变率紧密相关。根据Pouriayevalia 等的研究，均质、各向同性和不可压缩材料的粘弹性本构模型可表示为：在单轴加载条件下，基于式（1）可获得单轴加载条件下沿加载方向的粘弹性应力表达式：式（3）即为单轴加载条件下沿加载方向的不考虑损伤的粘弹性本构模型。根据材料的超弹性特性和颗粒增强粘弹性材料的含损伤粘弹性本构理论，认为HTPB 推进剂低温动态单轴压缩时的损伤与该
环球市场 2020年14期2020-08-20
- 高围压下砂岩循环加-卸载损伤本构及损伤阈值
下岩石的加-卸载本构。深部岩体开挖作为高围压下岩石加-卸载作用的经典例子，在其掘进期间，围岩受到高围压及加-卸载的反复作用，其动力响应随之改变，对围岩长期稳定性的影响颇大，目前关于高围压下岩石循环加-卸载本构模型的研究较少。许多专家主要针对深部开采的定量界定与分析、低围压岩石本构模型建立、循环加-卸载试验方法、疲劳变形特性、能量耗散等方面进行研究，取得了丰硕的成果[1-6]。目前岩石循环加载损伤本构模型的建立主要有两种方法：一是通过加-卸载试验，假设岩石服
高压物理学报 2020年4期2020-07-28
- ABAQUS中两种本构模型工程适用性分析
何合理地选择土体本构模型和参数[3]。蒋明镜等[4]根据FLAC3D 模拟了两种常用本构模型在基坑开挖数值模拟中的适用性，但并没有联系到实际的工程案例，所取的数值模拟参数也与实际施工现场有所偏差。Hashash 等[5]、Grande[6]以及Potts等[7]、徐中华等[8]根据不同本构模型下变形结果与实测资料的对比分析，得出一些具有实用价值的研究成果，但这些成果多适用于一些特定工程土体环境，难以全面推广。本文以实际工程为例，地质参数信息均以现场试验及邻
天津建设科技 2020年3期2020-07-09
- 浅析混凝土本构模型的研究现状
50107）1 本构模型对于混凝土结构计算的重要性本构关系广义上是指一作用与该作用产生的效应之间的关系，而在结构工程中材料的本构关系我们一般指的是力学中的应力与应变之间的关称为。比如在学习弹性力学这门课时学习的{σ} = [D]{ε}，该方程就描述了一种线弹性范围内应力与应变之间的关系，即我们说的本构关系，表示本构关系的该方程被称为本构方程。随着计算机的发展以及现在工程结构的复杂性，理论分析计算有的时候非常复杂，所以我们在工程结构计算的时候越来越多地借助于
四川水泥 2020年7期2020-02-16
- 45钢冷滚打成形Johnson-Cook本构模型参数标定及修正方法
化明显，描述材料本构关系时要考虑应变速率效应和硬化效应。目前对塑性成形的研究方法主要有理论分析、有限元仿真和实验。其中，有限元仿真方法可以直观地获得相关数据，因此得到广泛应用[4-6]。在进行有限元仿真时需要表述金属变形行为的本构模型，常用的模型有Copwer-Symonds (C-S)模型、Zerilli-Amstrong (Z-A)模型、Steinberg-Guinan模型等基于物理本构模型，以及Johnson-Cook (J-C)模型，Cmap-Be
西安理工大学学报 2019年2期2019-08-29
- 金属切削加工本构模型研究进展*
要的研究方向。而本构模型表征了材料应变、温度、应变速度等变形参数，决定了材料的力学行为[1]。因此，建立的有限元模型能否与真实加工精确吻合，本构模型是关键[2]。为了准确地对加工过程进行仿真，国内外学者采用多种方法对本构模型进行了修正，主要分为唯象本构和物理本构2大类[3]。本文从几种常用的本构及其修正模型、模型中原始参数确认方法等方面进行总结及分析，为加工本构模型的建立和应用提供参考。1 常用本构模型及其修正1.1 Johnson-Cook模型及其修正J
金刚石与磨料磨具工程 2019年3期2019-07-24
- 中低速荷载下FRP与混凝土界面本构模型开发
ive单元的切向本构关系，通过Cohesive单元来模拟界面的剪切性能及破坏过程.上述模拟方式须基于准确的FRP-混凝土界面粘结-滑移模型.目前，在FRP-混凝土界面切向粘结-滑移性能有限元研究中涉及加载速率效应的研究较少；并且采用Cohesive单元作为FRP-混凝土界面单元时，缺乏合适的考虑FRP与混凝土界面行为非线性和滑移速率效应的Cohesive单元本构模型.1 FRP-混凝土界面动态粘结-滑移本构关系Lu等[2]基于精细单元的有限元模拟方法提出了
西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2019年2期2019-06-13
- 混凝土宏观损伤本构研究进展
负分解，引入损伤本构中；MAZARS在此基础上进行改进，形成了具有重要意义的单边损伤本构模型。之后，不少研究者对其进行修缮，但效果不甚良好。究其原因，是因为弹性本构未能反映混凝土非线性发展中存在塑性变形的特点。塑性力学的引入为损伤本构的研究提供了新的思路，学者们开始探究考虑塑性变形的损伤本构关系。从实验和理论角度，对弹塑性损伤本构进行研究，其中比较有代表性的是SIMO-JU模型，RESENDE模型和FARIA模型等。在参考国外学者研究成果的基础上，国内学者
贵州大学学报(自然科学版) 2019年2期2019-04-30
- 基于DIANA有限元软件的不同钢筋本构模型的对比分析
00092)钢筋本构模型作为有限元软件建模过程中的重要参数，对模型是否能正确模拟构件受力特性具有重要意义。针对钢筋混凝土本构模型，国内外许多学者开展了相关研究工作，王强等[1]使用ABAQUS用户子程序进行了二次开发，提出了适用于ABAQUS的混凝土本构模型，其提供的钢筋本构模型考虑了Bauschinger效应；展婷变等[2]提出了钢筋混凝土弹塑性损伤本构模型，很好地模拟了钢筋与混凝土之间的相互作用；张皓等[3]完成基于ABAQUS纤维梁的材料模型二次开发
山西建筑 2019年6期2019-03-06
- 浅论混凝土材料的几种本构模型与展望
，很难建立统一的本构关系模型来描述其内部应力—应变特征曲线[1-3]。目前常用的混凝土材料的本构关系模型主要分为五类：弹塑性—本构关系模型、损伤—本构关系模型、弹性—本构关系模型、断裂力学—本构关系模型和组合关系模型[4]。目前还很少有国际公认的本构关系模型，因此，需要深入研究混凝土材料本构关系模型。2 混凝土材料主要本构模型2.1 弹性本构模型2.1.1 线弹性本构模型混凝土受力初始阶段可用线弹性模型描述，应力张量分量σij与应变张量分量用广义虎克定律描
山西建筑 2018年28期2018-11-02
- 黄铜动态破坏的热塑性本构模型研究
0159)材料的本构关系模型是反映材料物理力学行为的数学模型,描述材料应力与应变、应变率与温度等变量之间的关系。目前,针对不同材料和不同实验条件已经得出了很多本构关系。Fields等提出了一种幂指数强化本构模型,求解过程比较简便,但在高温条件下其幂指数增长的特性不能准确描述材料的流变行为[1]。文献[2]提出的Bodner-Partom本构模型,针对材料弹性和塑性变形特性,描述不同材料的力学行为,但参数较多,不宜应用。文献[3]提出的Follansbee-
沈阳理工大学学报 2018年3期2018-08-01
- Q235B钢动态本构及在LS-DYNA中的应用*
Q235钢的动态本构及其数值模拟技术开展研究。对于Q235B钢等延性金属材料的动态本构模型，比较适用的主要有宏观唯象经验模型(如Johnson-Cook(J-C)本构模型[2]、Cowper-Symonds(C-S)本构模型[3])和具有物理基础的本构模型(如Zerilli-Armostrong(Z-A)本构模型[4]、MTS本构模型)两大类。J-C和C-S两种材料本构模型均为基于实验结果建立的经验性本构关系，其中J-C本构模型可以考虑应变率效应、应变强化
爆炸与冲击 2018年3期2018-05-21
- 粘结-滑移本构模型在混凝土组合结构中的应用
程中，粘结-滑移本构模型应用问题逐渐引起了人们关注，它能够给实际工程提出简单适用的粘结-滑移本构关系，保证混凝土组合结构在实际工程中的使用效果，设计出更好的混凝土组合结构设计方案。1 粘结-滑移本构模型在混凝土组合结构研究中，粘结强度及其影响因素和粘结滑移机理是重点研究内容。在对这两个方面内容进行研究过程中，提出了粘结-滑移的 τ - s 本构关系。其中，τ 代表粘结应力，s代表剪切粘结滑移。前者，主要是指型钢表面剪切力。后面，主要是指型钢与混凝土间的相对
精品 2018年7期2018-03-25
- 基本载荷作用下橡胶类材料的超弹性力学性能分析
出的橡胶类材料的本构模型的基础上，给出了1种新的不可压缩超弹性应变能函数.引入参数α，当n=1且α=1时，新模型转化为Mooney-Rivlin模型，而当n=1且α=0时，新模型转化为Neo-Hookean模型.利用新的本构关系对橡胶类材料在单轴拉伸以及受内压膨胀2种基本载荷作用下的超弹性力学性能进行了研究，分析了本构参数对单轴拉伸和内压膨胀的影响，指出本构参数n为材料的强化参数，橡胶圆管受内压膨胀时存在失稳现象，其稳定性不仅依赖于本构参数n而且与本构参数
河北工业大学学报 2017年2期2017-06-24
- 药型罩材料本构模型对EFP数值模拟的影响
算法,采用J-C本构模型,模拟了EFP成型及侵彻靶板的过程,但未考虑壳体对EFP成型过程的影响;桂毓林[3]等使用Lagrange算法,采用Steinberg材料本构模型描述药型罩材料,成功对带尾翼的翻转型EFP的成型过程进行了三维数值模拟仿真;蒋建伟[4]采用J-C本构模型描述,模拟了结构参数对有铝壳体的球缺形药型罩EFP成型的影响。文中使用Autodyn软件,分别使用J-C本构模型和Steinberg本构模型描述药型罩材料,对有钢壳体的110 mm口径
弹箭与制导学报 2017年4期2017-05-03
- 平面问题各向同性弹性非线性本构方程
向同性弹性非线性本构方程王海任1，李 忱1，苗亚男1，赵 丽2(1.太原科技大学应用科学学院，太原 030024；2.山西省煤炭管理干部学院，太原 030006)基于张量函数得到的非线性各向同性材料的本构方程是完备的，不可约的。张量不变量、标量不变量表示的张量本构方程虽然在任意坐标系下都成立、具有普适性，但是实际应用仍需要转换到特定坐标系，才能和几何方程、平衡方程一起，组成完备的方程组求解弹性力学问题。将不变量表示的各向同性非线性本构方程，退化到笛卡尔直角
太原科技大学学报 2016年6期2016-12-29
- 不锈钢材料本构模型研究简述★
8)不锈钢材料本构模型研究简述★王 斌 段文峰* 李 坤 曾孟儒 韩松伶(吉林建筑大学土木工程学院，吉林 长春 130118)介绍了不锈钢材料本构模型在国内外的研究现状，基于不锈钢材料的多样性，探讨了不锈钢材料本构模型研究的相关内容，指出不锈钢材料具有耐火性、耐久性、易维护性等优点，对其本构模型的研究，有利于该材料的推广应用。不锈钢，本构模型，棘轮效应，JC模型0 引言碳素钢作为结构构件在土木工程中应用十分广泛，但其耐腐蚀性、耐久性和耐火性能差，使该类结
山西建筑 2016年20期2016-11-22
- 高强混凝土单轴动态抗压本构关系研究
0 引言混凝土的本构关系是进行混凝土结构计算的前提，只有使用准确合理的本构关系，才能对混凝土结构的受力做出准确的判断，做到结构合理受力，安全可靠。相比静态荷载的本构关系，混凝土在动态荷载作用下的本构关系就显得更为复杂了。混凝土材料从受力到破坏经历弹性阶段、非线弹性阶段和塑性阶段，材料的应力应变处于不同的阶段对应着不同的本构关系。构建混凝土本构关系时，一般是根据混凝土材料的力学及变形特性，通过试验确定本构关系中所需要的各种力学参数。由于非线弹性本构模型能够全
华北地震科学 2013年1期2013-11-27
- 聚碳酸脂本构方程及其在鸟撞风挡仿真中的应用*
感，因此在建立其本构方程时，必须要考虑温度和应变率效应．Mulliken等［1-7］建立了PC的三维弹-粘塑性本构模型，考虑了温度和应变率效应，认为PC在不同应变率和不同温度下所表现出的力学性质是由其内部分子键之间的相互运动所决定的．Zaïri等［8-9］则建立了PC材料在大变形下的各向异性损伤本构方程，并在结构损伤方面进行了深入的研究．然而Mulliken和Zaïri等提出的本构模型过于复杂，在工程上应用得并不广泛．王礼立等［10-11］提出了朱-王-唐
华南理工大学学报（自然科学版） 2013年8期2013-08-16
- TC4钛合金三种动态本构模型的对比分析
立叶片材料的动态本构模型。风扇/压气机叶片广泛采用TC4钛合金制造，研究建立TC4钛合金的动态本构模型具有重要的工程意义。南京航空航天大学胡绪腾等人基于TC4钛合金的应变率和温度相关单轴应力－应变曲线试验数据，优化估计了Johnson-Cook、Zerilli-Arm-strong和Bammann三种黏塑性动态本构模型的材料参数，对比分析了三种本构模型对TC4钛合金单轴变形试验数据的描述能力。结果表明:在TC4钛合金变形试验参数范围内，Bammann黏塑性
钛工业进展 2013年5期2013-02-14
- 磁电弹性耦合材料中的本构关系
电弹性体8种形式本构方程的推导磁电复合材料的磁电效应来源于磁致伸缩效应与压电效应的乘积。由于磁电转化效应是磁、电、力多场耦合的结果，为了有效地设计复合材料的组分与结构，需建立磁电复合材料磁电转化效应的理论分析模型。磁电弹性体的耦合作用是通过磁、电、力的本构关系反应的，文献［11－12］给出了压电材料4种形式和压磁材料4种形式的本构关系。本文在前人研究的基础上，通过假设不同的独立变量扩展了磁电弹性体本构关系的多种形式。1.1 第1种形式的本构方程根据连续介质
合肥工业大学学报（自然科学版） 2012年1期2012-10-25
- 橡胶隔振器静态力－位移关系计算方法的研究
－位移分析时，其本构模型的选择和本构模型常数的获取是一项重要的工作。目前可用于橡胶隔振器静态力－位移关系计算的本构模型的较多，如Mooney-Rivlin、Ogden等。不同本构模型的常数不一样，如何合理的选择本构模型和开展哪些实验以获取本构模型的常数是橡胶隔振器静态力－位移分析的重要工作。Seibert等［1］对 Arruda-Boyce 模型、Van Der Waals模型、Yeoh模型三种本构模型进行对比研究。黄建龙等［2］利用Mooney-Rivl
振动与冲击 2012年11期2012-09-08
- 含损伤非线性粘弹性本构模型及数值仿真应用①
，需要建立精确的本构方程和数值仿真方法。固体推进剂是典型的粘弹性材料，在一定的载荷作用下，表现出非线性粘弹性特性，现有的装药结构完整性分析更多地采用线性粘弹性本构方程［1－7］，而线性粘弹性本构方程与实际误差较大。近年来，非线性粘弹性本构方程发展较快，应用较广的有Schapery非线性粘弹性本构［8－9］、Leaderman 非线性粘弹性本构［10］、微分型非线性粘弹性本构［11］及含损伤的非线性粘弹性本构方程［12－14］。其中，含损伤的非线性本构方程认
固体火箭技术 2012年6期2012-08-31
- Anand本构方程在焊点可靠性研究中的应用
构建焊点的非线性本构方程，并引入有限元模拟，分析焊点的应力-应变行为。在非线性本构方程中，Anand本构方程是诸多研究者最受青睐的一种本构模型，主要是该模型统一了塑性和蠕变两种非线性变形来描述焊点的非线性行为。在此综合分析了Anand本构方程在焊点可靠性中的研究和应用，为本构模型的进一步发展和应用提供理论支持。1 本构方程Anand 发展了高温(0.5Tm～0.8Tm，Tm为材料的熔点)下金属率相关的本构方程。起初Anand主要用于描述高强度的铝和其他结构
电焊机 2012年12期2012-08-06
- 高密度聚乙烯结构发泡塑料拉伸本构关系的研究
性能，但同时也使本构关系变得更为复杂。图1 发泡材料Fig．1 Foaming materials耿皓［1］通过PE泡沫塑料的压缩实验，研究了其均匀发泡材料的应力－应变特性及其应变率效应。卢子兴［2］通过3种密度硬质聚氨酯泡沫塑料的拉伸实验，研究了该均匀发泡材料的拉伸本构关系。对于结构发泡材料，目前国内外研究较少，对结构发泡的研究大多停留在原料改性，制品合成和加工工艺上。为此，本文基于Sherwood－Frost模型，研究PE－HD结构发泡材料的力学特性，
中国塑料 2012年7期2012-02-15
- 基于金属材料统一本构及损伤理论的模型研究
加完善的材料统一本构模型，从而更准确地模拟材料受载状态下应力应变关系.在经典力学基础上，随着理论和实验以及高尖端科学的发展，人们开始尝试建立新的金属材料本构模型，这类模型在模拟一维、二维、三维以及循环载荷加卸载作用下的塑性变形的同时，还能够模拟与时间相关的蠕变变形，这就是所谓的粘塑性统一本构模型.粘塑性统一本构理论是从上世纪60年代开始发展起来的新型本构理论，粘塑性统一本构模型有如下几种:Miller［1－2］模型、Hart［3］模型、Walker模型等.
沈阳化工大学学报 2012年2期2012-01-25
- 钢纤维混凝土动态本构模型及其有限元方法
。然而对SFRC本构模型特别是冲击载荷作用下的动态本构模型的研究还不多[6-7],一方面的原因是混凝土材质的离散性、成分的多样性和影响因素的众多性等使得普通混凝土的动态本构模型还不能令人满意,而加入了钢纤维后的SFRC使材料的本构模型变得更为复杂。抛开传统研究材料本构模型的方法,基于SFRC的分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,简称SHPB)试验数据,利用人工神经网络(neural network,简称NN)的非线
土木与环境工程学报 2010年4期2010-11-14