粘弹性损伤论文-曾国伟,刘浩轩,申国家,吴亮

粘弹性损伤论文-曾国伟,刘浩轩,申国家,吴亮

导读:本文包含了粘弹性损伤论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:有机玻璃,损伤模型,粘弹性,单向拉伸

粘弹性损伤论文文献综述

曾国伟,刘浩轩,申国家,吴亮[1](2019)在《有机玻璃粘弹性损伤的模型实验》一文中研究指出基于损伤力学理论,开展了有机玻璃(PMMA)单向拉伸非线性力学特性实验研究,并提出一种能够描述有机玻璃应变率相关与粘弹性损伤行为的改进Maxwell本构模型。在22℃室温条件下开展四种应变率的单向拉伸实验,并通过实验结果拟合模型参数,得到了模型参数随应变率变化的非线性关系。通过对比模型预测结果和试验结果,验证改进了Maxwell本构模型的有效性和合理性。(本文来源于《材料科学与工程学报》期刊2019年05期)

刘兴姚[2](2018)在《细钢渣沥青砂浆粘弹性疲劳损伤性能研究》一文中研究指出钢渣作为一种工业废弃物,在我国利用率低、囤积量大,但在力学性能上与天然集料相近,是一种极具潜力的道路材料,把钢渣应用于沥青混凝土既能解决钢渣的囤积问题又能缓解天然石材的开采带来的环境破坏。在沥青路面中,疲劳损伤问题一直是沥青路面破坏中最为重要的问题之一,长期以来也是道路工程研究者的研究热点。由于沥青混凝土的粘弹性特征,传统的研究方法难以有效的反应其疲劳损伤性能,对沥青混凝土疲劳损伤研究存在一定的局限性。为了有效研究钢渣取代天然集料后对沥青混凝土性能的影响,本文针对钢渣取代天然集料后沥青混凝土的疲劳损伤性能进行研究,主要工作和结论如下:(1)本文按照马歇尔设计法进行石灰岩沥青混凝土配合比设计,根据集料毛体积相对密度和等体积法对钢渣沥青混凝土配合比进行设计。由于钢渣的多孔性,为了有效计算沥青吸收系数C和钢渣沥青混凝土理论最大相对密度,文中采用沥青浸渍法对钢渣混合料进行合成有效密度测试。(2)针对钢渣沥青混凝土和石灰岩沥青混凝土进行路用性能研究,包括稳定度、残留稳定度、冻融循环和高温车辙性能。研究两种沥青混凝土的抗水损害能力和高温性能,并根据功能转化对两种沥青混凝土能量吸收释放能力进行一定的探讨。结果表明,钢渣沥青混凝土对能量的吸收能力大于石灰岩沥青混凝土,抗水损害和抗高温变形能力方面,钢渣沥青混凝土都优于石灰岩沥青混凝土。(3)针对钢渣沥青混凝土的疲劳问题,本文首先采用间接拉伸疲劳试验方法,结合数字图像相关(DIC)方法对钢渣沥青混凝土疲劳性能进行研究。结果表明:钢渣取代部分天然粗集料和细集料,在相同的试验条件下,钢渣沥青混凝土的疲劳寿命得到了大幅的提高,其中以钢渣取代细集料所制试件效果最为显着。(4)为了进一步研究钢渣对沥青混凝土疲劳性能的影响。本文在原AC-13配合比基础上消除粗集料对疲劳性能的影响,以钢渣沥青砂浆为研究相。在消除粗集料影响后,根据原AC-13沥青用量、比表面积和粗集料通过百分率等计算沥青砂浆沥青用量。并对钢渣沥青砂浆的动态模量和相位角进行试验研究及粘弹性参数的确定。结果表明:钢渣沥青砂浆在高频和低频下,抗变形能力弱于石灰岩沥青砂浆。(5)由于传统疲劳损伤研究方法难以有效反映沥青混凝土的疲劳损伤。本文通过对基于材料本构关系的简化粘弹性连续损伤模型(S-VECD模型)理论框架进行综述分析,采用直接拉伸疲劳试验,基于S-VECD模型对钢渣沥青砂浆疲劳损伤演化性能进行研究,分析了试验温度和应变幅值对S-VECD模型的影响,并对钢渣沥青砂浆的疲劳损伤定义方法和疲劳损伤演化过程进行分析研究。结果表明:在沥青砂浆疲劳损伤特征演化试验中,S-VECD模型独立于试验温度和应变幅值;不同材料的损伤特征曲线(C-S曲线)是唯一的,且钢渣沥青砂浆的疲劳损伤性能优于石灰岩沥青混凝土,S-VECD模型对沥青砂浆疲劳损伤特征的评价具有可行性;整个损伤过程中,沥青砂浆模量和能量的变化分成叁个阶段:损伤萌生阶段、损伤稳定增长阶段、损伤破坏失稳阶段。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2018-05-01)

顾志旭,郑坚,彭威,支建庄[3](2018)在《基于不可逆热力学的宏细观粘弹性损伤本构模型》一文中研究指出为建立复合固体推进剂的损伤本构模型,基于不可逆热力学和迭加原理,通过引入宏观损伤效应张量,推导出一个通过有效应力表征损伤的蠕变型损伤本构方程。假设材料为初始各向同性,进一步引入细观标量损伤效应函数表征材料对称性的改变,进而得到由细观损伤效应函数表征宏观损伤效应张量的一般表达式。通过选取合适的细观损伤效应函数,文中建立的本构方程可以用于表征材料的正交各向异性损伤、横观各向同性损伤和各向同性损伤。最后,基于Schapery粘弹性微裂纹扩展模型,选取相对微裂纹密度为损伤内变量,建立了一个由损伤热力学对偶力表征的幂律型损伤演化方程。数值结果表明,建立的模型能够较好地反映材料损伤的率相关性和温度依赖性,具有良好的预测精度。(本文来源于《推进技术》期刊2018年02期)

张东阳[4](2015)在《沥青混合料粘弹性连续损伤疲劳特性研究》一文中研究指出沥青混合料具有粘弹性性,是道路工程中最为重要的建筑材料,由于混合料疲劳破坏是沥青路面最为严重的病害之一,路面的维修和养护对道路管理的压力越来越大。为提高沥青路面的使用寿命和性能,研究其自身的粘弹特性,转变以往路面以静态模量为基础的设计理论,对于沥青路面结构设计及其动态力学响应有着重要的意义。本文利用简单性能试验仪(SPT)首先对AC-13、炭黑改性AC-13两种沥青混合料进行了动态模量试验,利用Origin数值分析软件进行非线性拟合,确定出动态模量和相位角主曲线,获取粘弹性动态参数,分析了两种混合料的粘弹性能以及外掺炭黑对沥青混合料粘弹性的影响。然后,对AC-13、AC-16和AC-20等叁种不同级配的沥青混合料在不同温度、不同频率条件下也进行了动态模量试验,确定主曲线,进行了对比分析。最后,对粘弹性本构方程模型中的基本粘弹性参数进行分析,在其本构方程的基础上,根据弹性-粘弹性对等原理把Schapery的粘弹性理论简单化,进而得到线粘弹性本构方程。在此基础上,结合连续损伤理论入手,提出了一种基于粘弹性连续损伤理论的新疲劳试验方法,构建线粘弹性连续损伤理论模型,建立起损伤程度和有效劲度的关系,最后得出混合料疲劳寿命方程。(本文来源于《长安大学》期刊2015-04-25)

高军,黄再兴[5](2015)在《PBX炸药粘弹性损伤本构模型参数敏感度分析》一文中研究指出建立了基于拉丁超立方抽样和Spearman秩相关系数的本构模型参数敏感度分析方法,实现对PBX炸药粘弹性损伤本构模型参数敏感度的整体性分析。以PBX炸药柱体压缩的分析为例,采用该方法确定了各本构参数对端面载荷值的敏感度及排序。并分析了抽样样本量,以及载荷加载速率对本构参数的敏感度的影响。同相关文献结果进行比较,证实了该方法的可行性。该文的方法可在参数识别中提前预测各参数对实验结果的敏感度,为本构模型参数识别中缩减待识别参数和选择合适的模拟实验提供理论基础。(本文来源于《工程力学》期刊2015年02期)

姚东,张光喜,高波[6](2014)在《考虑应力状态的HTPB/AP推进剂含损伤热-粘弹性本构方程》一文中研究指出从热-粘弹性本构方程的一般形式出发,基于HTPB/AP推进剂单向拉伸应力应变曲线的多项式拟合,提出了细观损伤的模量损伤效应函数;综合考虑应力叁轴度和Lode参数,引入应力状态因子对损伤演化过程进行修正,建立了考虑应力状态的HTPB/AP推进剂含损伤热-粘弹性本构。对25℃、70 mm/min条件下单向、双向应力试件拉伸过程的Abaqus有限元分析表明,与测试数据相比,单向、双向加载应力-应变曲线初始上升段基本吻合、损伤效应体现的初始应变基本一致,在发展至断裂延伸率附近时有明显下降,整体规律与测试结果吻合较好;文中本构关系对应加载曲线的"脱湿"阶段滞后测试数据约5%~6%应变(绝对值),应力略高于测试数据,但相对误差小于11%。(本文来源于《固体火箭技术》期刊2014年04期)

邓斌[7](2014)在《考虑变泊松比、老化和损伤的固体发动机药柱粘弹性分析》一文中研究指出固体火箭发动机在长期服役过程中要经受复杂环境的考验,这将不可避免地导致其性能的持续劣化。如何准确评估性能劣化条件下的发动机药柱结构完整性,一直是固体火箭发动机研发和使用部门关注的重要课题。而准确表征推进剂性能劣化过程的力学行为,建立合理的推进剂本构模型并将其应用于药柱结构分析,则是解决该问题的重要途径。本文的重点是建立含老化和损伤效应的推进剂粘弹性本构模型,研究其数值分析方法及其工程应用。主要研究内容如下:建立了考虑定泊松比和变泊松比的两类推进剂粘弹性本构模型。基于现有的推进剂老化和损伤模型,并根据材料等效性假设,将老化和损伤效应考虑到粘弹性本构方程中;先后引入定泊松比和变泊松比参数,分别建立了含老化和损伤的两类推进剂粘弹性本构方程,它们均可综合考虑热粘弹性、化学老化以及力学损伤等效应,适应于发动机全寿命周期内多种条件下的药柱结构分析。开展了基于数字图像相关方法的推进剂泊松比试验研究。根据粘弹性材料泊松比的时间相关性,讨论了推进剂泊松比的测量原理;基于数字图像相关方法,建立了非接触式的推进剂泊松比光学测量系统,并以此开展了相应的试验研究;根据试验所得数字图像并利用数字图像相关方法,计算得到了加载过程的试件横向和纵向应变数据,并采用最小二乘法拟合得到了推进剂泊松比的表达式,为后续的药柱结构分析提供了推进剂泊松比参数。所建立的粘弹性泊松比测量方法及其测量系统,对其他粘弹性材料泊松比试验研究具有借鉴意义。研究了含老化和损伤的定泊松比粘弹性本构模型的有限元分析方法。针对含老化和损伤的定泊松比粘弹性本构模型,利用积分算法对其进行了数值分析,得到了该本构方程的增量形式及切线刚度;根据增量法的思想对折算时间和老化变量进行了数值求解分析,并针对所得增量本构方程的非线性问题,利用Newton迭代法对其进行了求解,进而实现了应力更新;基于Abaqus软件的二次开发技术编写了相应的UMAT材料子程序,从而实现了该本构模型的叁维有限元分析。研究了含老化和损伤的变泊松比粘弹性本构模型的有限元分析方法。在上述对定泊松比本构模型的数值分析基础上,进一步考虑粘弹性变泊松比的影响,针对一种含老化和损伤的变泊松比粘弹性本构方程,采用积分算法对其进行了数值分析,并利用Newton迭代法完成了对该非线性本构方程组的求解,进而实现了应力的更新;基于Abaqus软件二次开发技术实现了该本构模型的有限元分析。研究工作为后续的新型药柱结构分析模块开发提供了重要的材料子程序支持。建立了含变泊松比、老化及损伤效应的药柱结构分析模块,并开展了相关算例分析研究。基于现有固体火箭发动机结构分析系统,开发了包含上述两类粘弹性本构模型的药柱结构分析模块,其中可提供由变泊松比、老化及损伤等不同效应组合的8种推进剂粘弹性本构模型;基于该分析模块,先后讨论了泊松比、老化及损伤效应对药柱结构响应结果的影响,并采用不同效应组合的推进剂本构模型,开展了发动机全寿命周期内典型载荷工况下的药柱结构粘弹性分析。本文的研究成果可为进一步开展发动机药柱精细结构完整性分析和寿命评估提供了技术支持,具有重要的理论和工程应用价值。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2014-06-01)

孟红磊[8](2014)在《改性双基推进剂含累积损伤的非线性粘弹性本构方程(英文)》一文中研究指出针对改性双基推进剂,提出了一种含累积损伤的非线性粘弹性本构模型。该模型基于Schapery含损伤的非线性粘弹性本构模型,由伪应变和非线性系数组成,其中非线性系数是关于累积损伤变量的函数。同时,提出了通过松弛试验和单轴等速拉伸试验获取材料本构参数的方法。通过理论值与试验结果对比,表明该本构模型能较好预测改性双基推进剂等速拉伸及复杂加载条件下的力学响应特性。(本文来源于《固体火箭技术》期刊2014年02期)

王立保[9](2013)在《沥青混凝土粘弹性损伤本构关系及其应用研究》一文中研究指出沥青混凝土路面是近年来高速公路广泛采用的一种结构形式,随着公路运输量日益增长和运输向重型方向发展,路面破坏日趋严重。进行沥青混凝土本构模型的研究,对掌握路面变形规律,预测路面结构永久变形大小,同时对于防治和控制路面损坏具有指导性作用。沥青混凝土是复杂的聚合物,具有记忆性的典型粘弹性材料,其力学性质与温度、荷载作用大小和时间密切相关,从理论上研究其本质有重大意义。本文是在国内外已有资料和研究成果基础上,运用分数阶粘弹性模型描述沥青混凝土的本构关系,克服了以往经典单一模型不能很好描述松弛和蠕变的缺陷,而且所需确定的试验参数较少、意义相对明确;结合损伤断裂力学,应用Sidoroff损伤模型描述沥青混凝土的损伤,耦合得到沥青混凝土的粘弹性损伤本构方程;运用ABAQUS有限元软件,考虑沥青混凝土的粘弹性,建立叁维路面结构模型,在不同的荷载模式和降温下,研究路面结构层的应力松弛响应,计算结果表明面层应力会有明显松弛,其它层受面层影响也会发生松弛,松弛程度只与材料本身有关,与其他因素无关;建立带反射裂缝的路面结构,在正对称荷载和偏荷载作用下,路面基层裂缝反射到沥青面层的最主要原因是偏荷载的作用,研究粘弹性对裂缝尖端应力强度因子的影响,应力强度因子会发生松弛;路表降温幅度的大小会影响材料的内部结构,随着降幅的增大,对应的应力强度因子逐渐增大,松弛曲线变得平缓;温度越高,应力强度因子松弛越明显。(本文来源于《沈阳建筑大学》期刊2013-11-01)

高军,黄再兴[10](2013)在《PBX炸药粘弹性损伤本构模型的参数识别》一文中研究指出利用损伤力学的方法,通过引入表征材料内部细观缺陷的损伤内变量,建立了基于Visco-scram方程的PBX粘弹性损伤本构模型,并利用子程序接口将模型引入到有限元软件ABAQUS中。结合ABAQUS正演计算和遗传优化算法,建立了PBX粘弹性损伤本构模型参数识别的方法。进行了PBX粘弹性损伤本构模型参数的识别仿真,结果证明了所建立的方法对识别PBX粘弹性损伤本构模型参数的可行性,同时此方法也可以被应用到其他本构模型参数的识别中。(本文来源于《工程力学》期刊2013年07期)

粘弹性损伤论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

钢渣作为一种工业废弃物,在我国利用率低、囤积量大,但在力学性能上与天然集料相近,是一种极具潜力的道路材料,把钢渣应用于沥青混凝土既能解决钢渣的囤积问题又能缓解天然石材的开采带来的环境破坏。在沥青路面中,疲劳损伤问题一直是沥青路面破坏中最为重要的问题之一,长期以来也是道路工程研究者的研究热点。由于沥青混凝土的粘弹性特征,传统的研究方法难以有效的反应其疲劳损伤性能,对沥青混凝土疲劳损伤研究存在一定的局限性。为了有效研究钢渣取代天然集料后对沥青混凝土性能的影响,本文针对钢渣取代天然集料后沥青混凝土的疲劳损伤性能进行研究,主要工作和结论如下:(1)本文按照马歇尔设计法进行石灰岩沥青混凝土配合比设计,根据集料毛体积相对密度和等体积法对钢渣沥青混凝土配合比进行设计。由于钢渣的多孔性,为了有效计算沥青吸收系数C和钢渣沥青混凝土理论最大相对密度,文中采用沥青浸渍法对钢渣混合料进行合成有效密度测试。(2)针对钢渣沥青混凝土和石灰岩沥青混凝土进行路用性能研究,包括稳定度、残留稳定度、冻融循环和高温车辙性能。研究两种沥青混凝土的抗水损害能力和高温性能,并根据功能转化对两种沥青混凝土能量吸收释放能力进行一定的探讨。结果表明,钢渣沥青混凝土对能量的吸收能力大于石灰岩沥青混凝土,抗水损害和抗高温变形能力方面,钢渣沥青混凝土都优于石灰岩沥青混凝土。(3)针对钢渣沥青混凝土的疲劳问题,本文首先采用间接拉伸疲劳试验方法,结合数字图像相关(DIC)方法对钢渣沥青混凝土疲劳性能进行研究。结果表明:钢渣取代部分天然粗集料和细集料,在相同的试验条件下,钢渣沥青混凝土的疲劳寿命得到了大幅的提高,其中以钢渣取代细集料所制试件效果最为显着。(4)为了进一步研究钢渣对沥青混凝土疲劳性能的影响。本文在原AC-13配合比基础上消除粗集料对疲劳性能的影响,以钢渣沥青砂浆为研究相。在消除粗集料影响后,根据原AC-13沥青用量、比表面积和粗集料通过百分率等计算沥青砂浆沥青用量。并对钢渣沥青砂浆的动态模量和相位角进行试验研究及粘弹性参数的确定。结果表明:钢渣沥青砂浆在高频和低频下,抗变形能力弱于石灰岩沥青砂浆。(5)由于传统疲劳损伤研究方法难以有效反映沥青混凝土的疲劳损伤。本文通过对基于材料本构关系的简化粘弹性连续损伤模型(S-VECD模型)理论框架进行综述分析,采用直接拉伸疲劳试验,基于S-VECD模型对钢渣沥青砂浆疲劳损伤演化性能进行研究,分析了试验温度和应变幅值对S-VECD模型的影响,并对钢渣沥青砂浆的疲劳损伤定义方法和疲劳损伤演化过程进行分析研究。结果表明:在沥青砂浆疲劳损伤特征演化试验中,S-VECD模型独立于试验温度和应变幅值;不同材料的损伤特征曲线(C-S曲线)是唯一的,且钢渣沥青砂浆的疲劳损伤性能优于石灰岩沥青混凝土,S-VECD模型对沥青砂浆疲劳损伤特征的评价具有可行性;整个损伤过程中,沥青砂浆模量和能量的变化分成叁个阶段:损伤萌生阶段、损伤稳定增长阶段、损伤破坏失稳阶段。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

粘弹性损伤论文参考文献

[1].曾国伟,刘浩轩,申国家,吴亮.有机玻璃粘弹性损伤的模型实验[J].材料科学与工程学报.2019

[2].刘兴姚.细钢渣沥青砂浆粘弹性疲劳损伤性能研究[D].昆明理工大学.2018

[3].顾志旭,郑坚,彭威,支建庄.基于不可逆热力学的宏细观粘弹性损伤本构模型[J].推进技术.2018

[4].张东阳.沥青混合料粘弹性连续损伤疲劳特性研究[D].长安大学.2015

[5].高军,黄再兴.PBX炸药粘弹性损伤本构模型参数敏感度分析[J].工程力学.2015

[6].姚东,张光喜,高波.考虑应力状态的HTPB/AP推进剂含损伤热-粘弹性本构方程[J].固体火箭技术.2014

[7].邓斌.考虑变泊松比、老化和损伤的固体发动机药柱粘弹性分析[D].国防科学技术大学.2014

[8].孟红磊.改性双基推进剂含累积损伤的非线性粘弹性本构方程(英文)[J].固体火箭技术.2014

[9].王立保.沥青混凝土粘弹性损伤本构关系及其应用研究[D].沈阳建筑大学.2013

[10].高军,黄再兴.PBX炸药粘弹性损伤本构模型的参数识别[J].工程力学.2013

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