导读:本文包含了弹粘塑性本构模型论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:塑性,模型,效应,应力,盐渍,参数,形状。
弹粘塑性本构模型论文文献综述
李泳,张锴,郑百林,杨福前[1](2018)在《一种用于大变形电极材料中基于缺陷的粘塑性本构模型》一文中研究指出电极材料硅和锡有非常高的可逆比容量,然而它们在电化学循环过程中由于粒子嵌入/脱嵌发生的膨胀/收缩将导致材料的力学退化,这也限制它们在储能领域的应用。介质的粘塑性行为对分析扩散-反应应力和粒子浓度扩散过程有着非常大的影响,尤其是硅和锡这种会发生大变形的电极材料。粒子在介质中的扩散可以分为两部分,可迁移的粒子和不可迁移的粒子,前者和扩散息息相关,后者则与反应联系在一起。运用扩散学和非线性连续介质力学,提出了一种全新的基于缺陷的描述大变形的粘塑性本构方程,缺陷密度又和可迁移的粒子和不可迁移的粒子建立联系,以此将浓度扩散方程和粘塑性本构建立耦合关系。利用得到的本构方程对球形硅负极材料进行分析,方程形式为耦合的偏微分方程组,所以采用COMSOL的PDE模块进行数值求解。结果表明粒子与介质之间的反应会加强可迁移粒子的浓度梯度,导致径向应力和环向应力的增大。塑性流动会很大程度上降低球形电极材料的径向应力和环向应力,说明塑性可避免硅负极材料发生力学退化,提高电极材料在锂电池中的结构耐久性。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(上)》期刊2018-11-23)
徐建平,朱耀庭[2](2019)在《串联型粘弹-粘塑性沥青混合料本构模型的有限元分析》一文中研究指出为将串联型粘弹-粘塑性本构模型移植到有限元计算中,使其能够对沥青路面结构与时间相关力学行为进行有效模拟和计算,通过编制材料子程序对本构模型进行了有限元实现。叁维广义Maxwell粘弹性模型采用遗传积分进行表征,利用Prony级数特性推导出卷积方程的递推公式,在应变增量条件下更新应变,获得迭代过程的刚度矩阵;微分型粘塑性本构方程基于径向回退法建立积分子步下的变量演化方程,通过N-R迭代算法解决了收敛性问题,并利用本构模型的离散化推导,建立了整体迭代过程的一致切线刚度矩阵。通过典型算例对室内试验的与时间相关性行为对比分析,验证了有限元实现的合理有效性,为沥青路面结构计算提供理论基础和实例分析。(本文来源于《重庆交通大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)
马德良[3](2018)在《基于弹—粘塑性本构模型的非饱和盐渍土溶陷变形研究》一文中研究指出近年来,随着“一带一路”国家战略的实施,大量的公路、铁路基础设施修建在盐渍土基础上。盐渍土是一种极易发生病害的特殊土,主要表现在干燥时压实性较差,不容易达到指定的压实度;而浸水时结晶盐溶解,承载力下降发生显着的溶陷变形。盐渍土的溶陷病害,时刻威胁着公路、铁路安全运行。建立一种对盐渍土浸水后溶陷变形预测方法,对于控制工程风险,评价运营安全具有重要的价值和意义。本文以兰新第二双线铁路建设过程中某段发生的溶陷病害为对象,依靠室内试验,总结了盐渍土溶陷变形经验方程,提出了考虑盐渍土溶陷变形的非饱和土模型。并验证了该模型在模拟一维、二维试验,实际工程下的可靠性。本文主要研究的内容和结论如下。(1)对盐渍土溶陷试验装置进行了改进,增大了盐渍土变形范围。结果显示盐渍土压缩变形和溶陷变形主要受竖向荷载、含盐量、压实度因素影响。溶陷系数随着轴向压力增大而增大、随压实度增大而减小,随含盐量增大而增大。溶陷变形经验公式为指数类型,具有两个参数,分别为控制溶陷应变最大值和应变速率。(2)基于非饱和土弹-粘塑性本构模型,引入盐渍土溶陷变形经验公式,并且加入了溶陷变形对土体结构破坏相关参数。本模型的特点主要为:考虑土的基质吸力对土的变形影响和溶陷变形对土体结构的影响。(3)通过对一维固结试验的模拟,发现粘塑性本构模型对非饱和土模拟适应性较为理想;盐渍土溶陷变形指数型经验公式可以较为合理反映一维溶陷试验。(4)进行二维下的适应性研究。从基质吸力和溶陷变形的模拟结果和水分迁移规律来看,表明本文所使用的模型是较为可靠的。针对兰新第二双线的工程实例进行的数值分析,结果发现模拟结果基本与实际较为相符。(本文来源于《石家庄铁道大学》期刊2018-06-01)
张泽斌[4](2018)在《热致形状记忆聚氨酯有限变形超弹—粘塑性本构模型研究》一文中研究指出热致形状记忆聚氨酯(Thermo-induced Shape memory polyurethane,简称TSMPU)是一种新型的功能高分子材料,由于其具有低密度、低成本、易加工、大变形和玻璃化转变温度可调节等优点而被广泛地应用到航空航天、生物医疗、纺织工业等领域中。为了提高TSMPU的实际应用范围,许多学者对其进行了相关的实验研究和理论研究。然而,在实验研究方面,对TSMPU在不同温度和不同加载率下的单轴拉伸实验以及不同加载率和不同加载幅值下的形状记忆效应实验研究还较少。在本构模型方面,缺乏能够同时模拟TSMPU不同温度和不同加载率下单轴拉伸应力-应变曲线以及不同加载率和加载幅值下形状记忆效应的本构模型。因此,进行TSMPU在不同温度和不同加载率下的单轴拉伸应力-应变曲线以及不同加载率和加载幅值下的形状记忆效应的实验研究,进而建立能够模拟TSMPU不同温度和加载率下的单轴拉伸应力-应变曲线以及不同加载率和加载幅值下形状记忆效应的本构模型,对TSMPU变形机理分析和工程应用均具有十分重要的研究意义。本论文主要研究工作总结如下:(1)对TSMPU进行了不同温度和不同加载率下的单轴拉伸实验,结果显示:TSMPU的屈服应力随温度的升高而减小,随加载率的增加而增加,在温度范围为308~318K时TSMPU具有明显的屈服峰,当温度范围为323~343K时屈服峰消失。对TSMPU进行了不同加载率和加载幅值下的形状记忆实验,结果显示:TSMPU的开始回复温度随加载率的增加而增加,随加载幅值的增加而减小,回复率随加载率的增加而减小,随加载幅值的增加而增加。(2)对典型的橡胶态超弹性模型、玻璃态粘塑性模型和形状记忆模型进行了数值实现,通过与实验结果的对比对上述的本构模型进行了综合评估,结果显示:Mooney-Rivlin模型对TSMPU的橡胶态超弹性模拟较好,Arruda-Boyce八连模型对TSMPU的超弹性模拟效果较差;Boyce流变学模型对TSMPU屈服峰模拟较好,但对屈服后的应变强化行为模拟有待改进;Qi模型对低温下的应变强化行为和高温下的拉伸行为均模拟效果较差。(3)在已有的弹粘塑性模型基础上,基于对数率,在有限变形下建立了适用于TSMPU的超弹-粘塑性本构模型。该模型不仅能很好地模拟TSMPU在不同温度和不同加载率下的单轴拉伸实验,而且能模拟TSMPU在不同加载率和加载幅值下的形状记忆实验。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01)
王维国[5](2017)在《岩石率敏性叁轴试验及弹粘塑性软化型本构模型表征》一文中研究指出随着国家交通规划网从东部迅速向西南部、中西部延伸,将有大量的隧道无可避免修建在一些山岭重丘区。这些隧道工程所开挖的岩石类材料物理力学性质复杂,在受到外部荷载作用下所产生的破坏与变形往往呈现出与时间相关的流变特性。在以往的研究中,对岩石材料大多采用理想弹塑性模型进行数值模拟,并不能很好地描述岩石的时效特性。本文以杭长高速公路北延段的葡萄岭隧道为工程背景,以葡萄岭砂岩的率敏性叁轴试验为基础,为建立一种考虑岩石软化时效变形特征的弹粘塑性本构模型展开研究。基于此,论文的主要内容包括以下几个方面:(1)开展葡萄岭砂岩的基本物理试验及叁轴率敏性试验,得到不同围压及不同加载速率下的砂岩的应力-应变全过程曲线,归纳总结了岩石在不同围压和加载速率下的变形特征及规律,反映了砂岩力学行为具有显着的率敏性,为获得饱和状态下砂岩的弹粘塑性本构模型参数提供了试验基础。(2)考虑葡萄岭砂岩的时效变形特征,在借鉴超固结土的下负荷面模型基础上,按照相对过应力思路,以针对岩石调整参数的下负荷面为参考屈服面,并引进两个与材料时间相依性质相关的参数,采用以当前应力、粘塑性应变以及粘塑性应变速率为状态变量的动屈服准则函数,并给出了基于Newton-Raphson迭代的应力积分算法,且成功地将其嵌入到大型有限元软件ABAQUS中,对岩石率敏性叁轴试验进行模拟验证。(3)利用大型有限元软件ABAQUS建立葡萄岭隧道左线ZK125+65~ZK125+110区段的叁维隧道模型,对隧道开挖过程采用理想弹塑性模型与软化型弹粘塑性模型进行了数值模拟比较,验证了新建立的软化型弹粘塑性模型对隧洞开挖速度的增加更为敏感,也更能反映出岩石受力过程中的率相关性。(4)采用弹粘塑性模型对葡萄岭隧道实际开挖情况进行数值模拟,对隧道围岩的位移场、应力场和塑性应变区的变化情况进行了探讨,有效的预测了隧道开挖过程中力学行为,为保证施工期间的安全性提供指导,同时验证了本构模型的正确性。(本文来源于《湘潭大学》期刊2017-06-01)
陈静芬,李源波[6](2016)在《基于率相关弹性-粘塑性损伤本构模型的复合材料渐进失效分析》一文中研究指出建立了一个同时考虑塑性效应、应变率效应和损伤累积导致材料属性退化的复合材料应变率相关弹性-粘塑性损伤本构模型。基于最近点投影回映算法,开发了模型的应变驱动隐式迭代积分算法更新应力和与解答相关的状态变量,并推导与所开发算法相应的数值一致性切线刚度矩阵,保证有限元分析采用Newton-Raphson迭代法解答非线性问题时的计算效率。开发了模型的用户材料子程序UMAT并嵌于有限元程序Abaqus v6.14中。通过对力学行为展示显着塑性效应和应变率效应的S2/8552复合材料层合板进行渐进失效分析展示模型的有效性。研究结果表明预测力学行为与已报道的试验结果吻合良好,为复合材料构件和结构设计提供一种有效的分析方法(本文来源于《第十九届全国复合材料学术会议摘要集》期刊2016-10-14)
贾鹏超,崔海涛[7](2016)在《改进运动方程的Chaboche粘塑性统一本构模型应用研究》一文中研究指出Chaboche粘塑性统一本构模型已被证实能够合理地用于描述复杂的材料力学响应行为,包括循环对称载荷和非对称载荷作用下的各种材料非弹性变形行为,如循环硬化和软化、棘轮效应、蠕变和松弛等,并兼顾到温度和时间对材料变形的影响。但是,Chaboche粘塑性统一本构模型中含有大量的材料参数,需要从各种试验中予以逐步逐次确定;其次,构成该本构模型的数学表达式具有高度的非线性,不同方程之间存在严重的交互作用;同时,Chaboche本构模型对材料参数识别和积分算法具有一定的敏感性,最终确定的材料参数与参数识别方法、非线性本构方程的数值计算方法之间存在相当的依赖关系。因此,基于减少材料参数、提高计算效率的层面,并考虑到实际的工程问题,本文将Chaboche本构模型中的运动方程由传统的双曲正弦函数或者是幂函数形式改进为线性函数形式,在减少材料参数的同时保持模型原有的物理意义和描述能力,并将改进的模型用于Ti_2AlNb基合金在不同温度下的单轴拉伸模拟计算。(本文来源于《第十八届全国疲劳与断裂学术会议论文摘要集》期刊2016-04-15)
谭阳,迟毅林,黄亚宇,姚廷强[8](2015)在《Bammann-Chiesa-Johnson粘塑性本构模型材料参数的一种识别方法》一文中研究指出粘塑性本构模型能否成功模拟金属高应变率大应变变形过程依赖于材料参数识别结果的好坏。由于BCJ模型考虑了应变率、温度与材料硬化之间的耦合效应以及应变率、温度历史效应,同时模型中包含了多个材料参数,因此很难通过试验直接识别模型的材料参数。本文针对BCJ模型中的耦合效应和历史效应,基于对模型中材料参数物理涵义的界定,给出了一种对材料参数解耦、分离并进行估计的方法,获得了模型材料参数估计公式,估计了材料参数的取值范围。在此基础上,编制了BCJ模型应力积分径向返回算法和粒子群优化算法的计算程序,应用重新设计了BCJ模型耦合效应和历史效应的反分析方法,在参数取值范围内对材料参数进行了优化识别。以OFHC Cu为例,应用提出的识别方法对BCJ模型的材料参数进行了识别,计算结果和试验结果符合较好。(本文来源于《计算力学学报》期刊2015年04期)
任学红[9](2015)在《典型循环塑性和粘塑性本构模型对单轴棘轮行为预测能力评估》一文中研究指出棘轮行为是指非对称应力控制循环加载下塑性变形的循环累积,其可导致疲劳寿命的减少或使结构的变形超过限制而不能正常工作,开展工程材料棘轮行为及其本构模型研究具有重要的工程应用价值。经过近几十年的努力,描述棘轮效应的本构模型也得到了很大的发展。但现有的本构模型各有优缺点,对棘轮应变的预测也不够精确。因此有必要对现有本构模型的预测能力比较和评估,为后续模型的进一步发展奠定基础。本文针对316L不锈钢、纯铝、紫铜和U71Mn轨道钢已有的实验结果,主要进行了以下工作:(1)分别采用Dafalias-Popov模型,AF模型,OWI模型,OW Ⅱ模型,AF-OWⅠ模型和AF-OW Ⅱ模型六种具有代表性的弹塑性循环本构模型模拟了316L不锈钢、纯铝、紫铜和U71Mn轨道钢不同金属材料的循环变形特性和单轴棘轮行为,对模型的预测能力做了评估,指出了不同模型预测方面的缺陷,结果显示AF-OW Ⅱ弹塑性模型的预测能力要优于其他模型。(2)分别采用AF模型,OWI模型,OW Ⅱ模型,AF-OW Ⅰ模型和AF-OW Ⅱ模型五种代表性的粘塑性循环本构模型模拟316L不锈钢、纯铝、紫铜和U71Mn轨道钢四种不同金属材料的循环变形特性和单轴棘轮行为,对模型的预测能力做了评估,指出了不同模型预测方面的缺陷,结果显示AF-OW Ⅱ弹塑性模型的预测能力要优于其他模型。(3)在评估的基础上提出了对AF-OW Ⅰ本构模型的修改,并验证了修改模型的合理性。(本文来源于《西南交通大学》期刊2015-05-01)
王智超[10](2014)在《两类应变软化土体的弹粘塑性本构模型及应力积分算法》一文中研究指出天然结构性地基土以及高填方压实回填土在一定围压下的叁轴剪切试验中,都表现为应变软化的变形特征。为更有效地计算和预测其施工和工后沉降,提出了一种能考虑土体超固结、结构性和率敏性的实用弹粘塑性本构模型。它以Asaoka和Hashiguchi的上下负荷面作为某一应变速率下的参考屈服面,按照相对过应力的基本思路,新引入了两个能通过不同应变速率叁轴压缩实验测定的率敏性参数0c和m?,建立了以当前应力、粘塑性应变以及粘塑性应变速率为状态变量的动屈服准则函数,并给出了基于Newton-Raphson迭代的应力积分算法,且成功地将其嵌入到大型有限元软件ABAQUS中,最终通过数值算例来验证模型的正确性以及应力积分算法的可靠性。结果表明:该模型能同时描述土体的率敏性、蠕变以及结构性特征,模型参数物理意义明确、易懂可测,预测结果与试验数据吻合良好,可用于复杂边值问题的有限元计算。(本文来源于《第十二届全国流变学学术会议论文集》期刊2014-12-21)
弹粘塑性本构模型论文开题报告
(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:
为将串联型粘弹-粘塑性本构模型移植到有限元计算中,使其能够对沥青路面结构与时间相关力学行为进行有效模拟和计算,通过编制材料子程序对本构模型进行了有限元实现。叁维广义Maxwell粘弹性模型采用遗传积分进行表征,利用Prony级数特性推导出卷积方程的递推公式,在应变增量条件下更新应变,获得迭代过程的刚度矩阵;微分型粘塑性本构方程基于径向回退法建立积分子步下的变量演化方程,通过N-R迭代算法解决了收敛性问题,并利用本构模型的离散化推导,建立了整体迭代过程的一致切线刚度矩阵。通过典型算例对室内试验的与时间相关性行为对比分析,验证了有限元实现的合理有效性,为沥青路面结构计算提供理论基础和实例分析。
(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。
弹粘塑性本构模型论文参考文献
[1].李泳,张锴,郑百林,杨福前.一种用于大变形电极材料中基于缺陷的粘塑性本构模型[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(上).2018
[2].徐建平,朱耀庭.串联型粘弹-粘塑性沥青混合料本构模型的有限元分析[J].重庆交通大学学报(自然科学版).2019
[3].马德良.基于弹—粘塑性本构模型的非饱和盐渍土溶陷变形研究[D].石家庄铁道大学.2018
[4].张泽斌.热致形状记忆聚氨酯有限变形超弹—粘塑性本构模型研究[D].西南交通大学.2018
[5].王维国.岩石率敏性叁轴试验及弹粘塑性软化型本构模型表征[D].湘潭大学.2017
[6].陈静芬,李源波.基于率相关弹性-粘塑性损伤本构模型的复合材料渐进失效分析[C].第十九届全国复合材料学术会议摘要集.2016
[7].贾鹏超,崔海涛.改进运动方程的Chaboche粘塑性统一本构模型应用研究[C].第十八届全国疲劳与断裂学术会议论文摘要集.2016
[8].谭阳,迟毅林,黄亚宇,姚廷强.Bammann-Chiesa-Johnson粘塑性本构模型材料参数的一种识别方法[J].计算力学学报.2015
[9].任学红.典型循环塑性和粘塑性本构模型对单轴棘轮行为预测能力评估[D].西南交通大学.2015
[10].王智超.两类应变软化土体的弹粘塑性本构模型及应力积分算法[C].第十二届全国流变学学术会议论文集.2014