导读:本文包含了疲劳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:模型,疲劳,荷载,混凝土,损伤,残余,分数。
疲劳本构模型论文文献综述
林沁[1]（2019）在《混凝土疲劳损伤本构模型及疲劳性能评估方法研究》一文中研究指出在土木工程中,混凝土是应用最广泛的材料之一,其各项性能研究的重要性不言而喻,其成分较复杂、且具有较大的随机性,力学性能也表现出显着的随机性和非线性,这使得对于混凝土力学性能的研究也有较大的难度。混凝土疲劳本构模型是混凝土研究中的重要问题之一,也一直是国内外混凝土研究的热点。在过去的混凝土计算中,人们往往更多地考虑其承载力校核,而忽视了混凝土结构在疲劳荷载作用下的受力性能退化。事实上,疲劳荷载对于混凝土结构的寿命有着较大的影响,所以对于混凝土疲劳性能的研究至关重要。本文针对这一问题开展了以下卓有成效的研究内容。(1)本文由混凝土疲劳损伤演化的过程中细观物理机理出发,基于一种低尺度断裂模型,将微孔洞、微裂缝的发展等效为模型中微结构的断裂破坏,通过对疲劳演化过程中材料能量耗散的研究,运用不可逆热力学框架下的损伤力学理论,提出了一种符合实疲劳损伤际机理的混凝土疲劳损伤演化方程,得到了一种形式较为简单且预测准确的疲劳本构关系模型。在此基础上,将得到的本构模型编写为FORTRAN程序,并通过ABAQUS/UMAT接口,将文中提出的本构模型应用于数值计算,使得本构模型具有实用性价值。(2)由于疲劳问题涉及加载循环和疲劳寿命两个时间尺度,两个时间尺度间存在巨大差异,因此在进行疲劳模拟计算时,存在计算耗时较长的问题。针对这一问题,本文基于趋势外推法原理,提出了一种疲劳有限元计算的加速算法,通过对有限元计算软件ABAQUS进行外部程序调控的开发,选取合适的跳跃步长,对计算进行跳跃,节省了跳跃步长内的精确计算时间,使得疲劳计算在保证准确度可控的前提下提高了疲劳损伤分析计算的效率,进一步使得本文的本构模型能够很好的应用于解决实际问题。本文选取了一混凝土单元对加速算法进行了验证,结果表明加速计算后的结果精度良好,且有效的节省了疲劳计算时间。(3)最后,本文选取了混凝土缺口梁和钢筋混凝土梁的疲劳试验模型,运用本文提出的本构模型和数值加速算法,进行了构建的疲劳损伤性能分析。结果显示,本文结论对混凝土疲劳性能能够良好的描述和预测,对工程实际中疲劳损伤分析具有一定的指导意义。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-04-01）
万镇昂,马昆林,龙广成,谢友均[2]（2019）在《基于Weibull分布和残余应变的SCC疲劳损伤本构模型》一文中研究指出为了研究CRTSⅢ型板式轨道充填层自密实混凝土(Self-compacting concrete,SCC)在不同服役环境下疲劳损伤的本构关系,采用Weibull分布函数并引入残余应变表征损伤度,建立了SCC疲劳损伤的本构模型,探讨了水和动荷载共同作用对SCC疲劳损伤的影响,同时采用MTS试验机对典型充填层SCC的抗压疲劳性能进行了测试和模型验证。结果表明,基于Weibull分布和残余应变的SCC疲劳损伤本构模型能够较好地表征典型充填层SCC在疲劳荷载作用下的性能演变,本构模型的拟合结果与试验结果的相关系数大于0. 97,该模型能够较好地体现SCC的损伤随疲劳次数增加的变化。1×106次疲劳荷载后,动荷载作用下SCC极限抗压强度降低20. 5%;相比较动荷载单独作用,在饱水条件下,1×106次疲劳试验后,SCC极限抗压强度降低6. 7%;水-动荷载共同作用下SCC极限抗压强度降低27. 2%。由此可知水和动荷载共同作用加剧了SCC的疲劳损伤。(本文来源于《材料导报》期刊2019年04期）
唐站站,陈令坤,郭悬,诸葛翰卿[3]（2018）在《钢材的低周疲劳特性及双曲面本构模型的改进》一文中研究指出为合理评估钢结构的地震损伤,研究结构钢的塑性变形与低周疲劳之间的耦合关系以及循环软化特性.通过对Q345qC钢材进行高应变反复加载试验,获得了相应的低周疲劳破坏和循环软化特性.通过研究承载力下降与塑性耗能密度之间的关系及对边界面进行缩放和移动,将循环软化特征引入材料的本构关系模型.在此基础上,采用改进后的本构关系模型对钢桥墩进行了反复荷载作用下的力学行为分析,讨论了循环软化对构件承载能力的影响.结果表明:Q345钢材具有较好的延性和较强的抗低周疲劳性能,试验未发现钢材塑性变形与低周疲劳之间存在明显的相关性;循环软化特征在较大的塑性应变状态下表现得更明显,修正后的双曲面本构关系模型可以较好地模拟钢材循环软化行为;考虑材料循环软化效应后,钢桥墩在反复荷载或地震作用下的承载力略有降低.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2018年09期）
郑曙光,章雪峰,罗伟,毛锦达,薛思韬[4]（2018）在《CA砂浆等效单轴疲劳损伤本构模型研究》一文中研究指出在采用"南水"非线性模型研究了CRTS I型板式无碴轨道用CA砂浆应力-应变关系本构模型基础上,基于应变等效原理,推导得到等效单轴疲劳损伤本构模型,并根据疲劳实验结果验证了理论模型的有效性。结果表明,"南水"非线性模型能够较好地拟合I型CA砂浆在标准养护下的单轴受压应力应变状态。在选用的模型中引入损伤变量,建立的I型CA砂浆等效单轴疲劳损伤本构模型,其模型参数与振动频率(等效为疲劳加载次数)存在一定的变化规律,具有较强的物理意义。(本文来源于《科技通报》期刊2018年08期）
李永辉[5]（2018）在《基于循环荷载作用下岩石疲劳本构模型研究及参数分析》一文中研究指出岩石流变力学一直是岩石力学理论研究中的难点和热点。对于岩石流变特性的研究,一般从两个方面入手,一是研究岩石流变的本构模型,主要的组合模型是由叁个最基本的流变元件(弹性元件,黏性元件,塑性元件)通过串、并联的方式组合而成的;二是通过流变实验研究,主要包括单轴压缩流变试验和叁轴压缩流变试验等。然后通过对实验数据进行拟合,或用神经网络等方法来辨识和反演模型参数。目前虽然描述岩石流变特征的模型较多,但是这些模型都只是对蠕变的前两个阶段有效,对于非线性加速蠕变阶段无效,即使有不少学者基于非线性黏性元件、断裂损伤理论或者内时理论提出了改进的模型,也由于模型参数较多而使辨识过程很难。为此,本论文选取了岩石流变本构模型中具有代表性的西原模型和宾汉姆两种传统模型,基于循环荷载下对这两种模型进行改进,提出一种能够描述岩石非线性流变的改进的疲劳本构模型,用来表征岩石的加速蠕变阶段。通过用前人试验得到的岩石蠕变试验数据进行非线性拟合得到模型参数,进而对模型参数进行了分析。同时对比分析了两种改进模型的力学模型结构、模型参数、模型表示岩石的流变特征和两种改进模型的适用范围。本论文所取得的研究成果如下:(1)在传统流变模型基本元件的基础上,通过查阅文献,概括总结了循环荷载作用下岩石疲劳模型组成中的弹性疲劳元件(HF)、黏性疲劳元件(NF)和塑性疲劳元件(YF)叁种基本疲劳元件,并对叁种疲劳元件的本构关系和组合规律做了表述。给出了基本元件在循环荷载下的等效应力函数表达式,并对循环荷载下岩石疲劳变形的特征和变形量的组成作了介绍。(2)通过将传统西原模型黏塑性体中线性黏性元件替换为含疲劳参数n的非线性黏性元件,建立了循环荷载作用下改进的西原疲劳模型,用以表示循环荷载作用下岩石的非线性流变特性,并推导出了改进后疲劳模型的本构方程。通过查阅文献,用前人研究的在循环荷载作用下各类岩石的加载试验的试验数据对本构方程进行合理性拟合验证,并拟合出模型参数,拟合结果表明:与既有岩石疲劳试验结果相比,改进的西原疲劳模型能更好描述循环荷载下岩石的减速、等速、加速叁个疲劳变形阶段,拟合相关系数均在0.994以上,高者达到了0.997,而且模型含有较少的参数,说明该模型能够充分地反映循环荷载下岩石的非线性变形特性,从而验证了模型的合理性。(3)通过将传统宾汉姆模型中的常值黏壶元件替换成与循环次数N相关的变系数黏壶元件,将定值弹性元件替换为随周期荷载循环次数N的增大而衰减的非定值弹性元件,得到反映周期循环荷载下岩石各种应变规律的宾汉姆疲劳本构模型,并推导出了改进后模型的本构方程。通过查阅文献,用前人研究的在循环荷载作用下各类岩石的加载试验的试验数据对本构方程进行合理性拟合验证,并拟合出模型参数,拟合结果表明:所建立的本构方程式可较好描述周期循环荷载下不同岩石各类应变特征,对各类岩石的应变曲线拟合的相关系数均在0.868以上,从而验证了模型的合理性。且同一种岩石模型中弹性元件系数初始值随周期荷载的动应力幅值的增大而减小,岩石加速应变速率参数随动应力幅值的增大而增大。(4)对本文所建立循环荷载作用下西原疲劳模型和宾汉姆疲劳模型两种模型的流变性质进行了对比分析,对比分析了它们的力学模型、模型参数、流变性质和模型的适用范围,研究得出:对力学模型进行对比分析可知,循环荷载下的宾汉姆模型属于叁元件模型,循环荷载下的西原疲劳模型属于五元件模型。对模型参数进行对比分析可知,西原疲劳模型的本构方程中包含五个参数,宾汉姆疲劳模型的本构方程中包含四个参数,并对每个参数表示的意义做了说明。对于所建立的西原疲劳模型的流变性质,当σ(27)σ_s时,所建立模型不会发生无限变形,松弛时也不会使应力为零;当σ?σ_s时,所建立西原疲劳模型的流变特性有所改变,蠕变属亚稳定型,蠕变导致无限变形,松驰不完全。对于所建立的宾汉姆疲劳模型的流变性质,当σ(27)σ_s时,模型只有弹簧有变形,但没有蠕变;当σ?σ_s时,模型具有瞬时变形、等速蠕变和松弛的性质,属于不稳定蠕变。所建立西原疲劳模型适用于描述任何岩石的非线性弹—黏弹—黏塑性流变特性,宾汉姆疲劳模型能全面反映软岩的非线性弹—黏塑性特性。(本文来源于《贵州大学》期刊2018-05-01）
陈泽南,浦少云,饶军应,方琴,刘汉卿[6]（2018）在《交通荷载作用下土体黏弹塑性疲劳本构模型》一文中研究指出路基工后沉降是路基填土在车辆动荷载及其自重作用下发生蠕变引起的,因此研究土体在交通荷载作用下的蠕变特性对预测路基工后沉降有较大意义。为利用流变力学理论成果,将车辆动荷载和路基土自重荷载简化的组合荷载做等效处理。基于分数阶微积分构建分数阶黏壶,将分数阶黏壶替换西原模型黏塑性体中常值黏性元件,即得到一种土体黏弹塑性疲劳本构模型。当组合荷载上限应力大于土体临界动应力时,模型为分数阶西原模型,可反映土体破坏型疲劳变形规律;反之,则为反映土体稳定型疲劳变形规律的广义Kelvin模型。结果表明:该模型能较好地描述交通荷载作用下土体疲劳变形特性,对试验数据拟合的相关系数在0.91以上。(本文来源于《铁道标准设计》期刊2018年01期）
黄兴[7]（2017）在《循环荷载作用下石膏岩疲劳损伤特性及其本构模型》一文中研究指出岩石在诸多工程领域中除受到恒定的静荷载作用外,还常常会受到如爆炸、冲击、震动等动荷载作用,如隧道围岩除承受围岩应力等静荷载作用外,还会受到车辆荷载等动荷载作用。周期循环荷载是最简单也是最为典型的动荷载类型,可以作为复杂动荷载作用下岩石力学特性研究的基础与关键。本文选取湖北某地区某典型隧道的石膏围岩作为研究对象,利用MTS815岩石电液伺服系统开展其循环荷载条件下的疲劳试验,同步利用SAEU2S型多通道声发射检测系统测试岩样疲劳过程中的声发射规律,利用环境扫描电镜对循环前后试样进行微观结构特征变化观察,并结合断裂力学、热力学、连续介质损伤力学等数学、力学理论及岩石蠕变的一些研究成果等进行了系统的研究,并取得了以下研究成果:1.循环荷载下石膏岩典型的应力-应变全过程曲线呈“疏-密-疏”的演化规律,疲劳过程分为循环初始、循环稳定、循环加速叁个阶段。声发射信息与宏观应力应变演化相对应,二者均可以反映石膏岩内部微裂纹的发展演化。2.循环荷载条件对石膏岩疲劳损伤特性影响显着,循环应力水平高、上限应力比大、循环频率低,则每次加卸载的滞回环面积大,损伤速率较快,产生的塑性应变量大,试样的疲劳寿命相对较短,试样破坏形态宏观层次上以少量“大裂纹”为主,微观层次上以贯穿晶格且大张开度的微观裂纹为主。循环频率越高,试样的变形模量越大,试样抗疲劳破坏能力越强。3.运用统计学的观念,认为岩石微元强度服从Weibull分布,且认为岩石损伤实际上是破坏微元占微元总数的比例,并借鉴有效应力原理的概念,认为上部应力由损伤区域与未损伤区域共同承担,并建立静荷载作用下岩石的损伤本构模型。4.考虑到循环荷载与蠕变损伤过程的相似性,基于蠕变相关研究结果的启发,引入“等效应力”的概念,建立石膏岩循环荷载下的损伤本构关系,并得到损伤变量的计算方法,得出了剩余疲劳寿命的计算方法。5.利用声发射的相关信息参数建立损伤变量的演化方程,其与以宏观应力应变为基础建立的损伤演化模型具有一致的预测结果,并以此为基础探究加载过程中声发射事件发生的时序特征。(本文来源于《长安大学》期刊2017-06-01）
刘汉卿,李新刚,聂晓鹏,浦少云[8]（2017）在《周期荷载下岩石改进分数阶西原疲劳本构模型研究》一文中研究指出为研究周期荷载下岩石疲劳变形特性,基于分数阶微积分构建分数阶粘壶,根据流变力学理论,组合弹性、粘性、塑性3个基本疲劳元件,将分数阶粘壶替换西原模型粘塑性体中的一般粘壶,建立单轴周期荷载下分数阶改进西原疲劳本构模型。在高动应力状态下,模型为反映岩石减速、等速、加速叁个变形阶段变形规律的岩石分数阶改进西原疲劳本构模型;反之,则为反映岩石减速、加速变形规律的广义Kelvin模型。对既有的岩石疲劳试验结果拟合表明:基于分数阶改进西原疲劳本构模型所建立的岩石疲劳本构方程可较好描述周期荷载下岩石各种变形特征,拟合系数在0.983以上。(本文来源于《Proceedings of 2017 2nd AASRI International Conference on Industrial Electronics and Applications (IEA 2017)》期刊2017-05-07）
卫军,李松林,董荣珍,刘晓春,吴志强[9]（2016）在《考虑残余变形影响的混凝土疲劳损伤本构模型》一文中研究指出从分析混凝土材料的基本损伤机制出发,考虑疲劳荷载作用下混凝土的损伤累积和残余变形,推导了由Helmholtz自由能表示的混凝土本构方程,根据变分原理建立了基于能量的混凝土疲劳损伤本构模型.并根据疲劳过程中残余变形的发展规律,定义了物理意义明确的残余变形影响因子,并将其与混凝土变形模量损伤因子一同融入混凝土疲劳损伤本构模型中,为混凝土疲劳行为的计算机分析提供了一种更为精确、简化的混凝土疲劳本构模型.试验数据和数值算例的对比误差不超过3%,从而验证了该模型的准确性与适用性.(本文来源于《湖南大学学报(自然科学版)》期刊2016年07期）
郭建强,黄质宏[10]（2015）在《循环荷载作用下岩石疲劳本构模型初探》一文中研究指出为研究循环荷载作用下岩石的疲劳本构模型,提出了3个疲劳基本元件:弹性疲劳元件(HF)、黏性疲劳元件(NF)和塑性疲劳元件(YF)。通过疲劳基本元件的组合建立了稳定疲劳模型(广义开尔文与伯格斯疲劳模型)与不稳定疲劳模型(非线性黏弹塑性疲劳模型);当且仅当n>1时,非线性黏弹塑性疲劳模型才可完整模拟岩石的减速疲劳、等速疲劳和加速疲劳3个阶段。研究结果表明:非线性黏弹塑性疲劳模型可较好的模拟岩石的疲劳变形规律;若疲劳变形规律具有明显的减速、等速及加速阶段,则加速疲劳参数n将随岩石单轴抗压强度增大而减小。根据研究结果提出用临界应力比而非临界应力设计疲劳试验的参数,可能更为合理。(本文来源于《岩土工程学报》期刊2015年09期）
疲劳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：
为了研究CRTSⅢ型板式轨道充填层自密实混凝土(Self-compacting concrete,SCC)在不同服役环境下疲劳损伤的本构关系,采用Weibull分布函数并引入残余应变表征损伤度,建立了SCC疲劳损伤的本构模型,探讨了水和动荷载共同作用对SCC疲劳损伤的影响,同时采用MTS试验机对典型充填层SCC的抗压疲劳性能进行了测试和模型验证。结果表明,基于Weibull分布和残余应变的SCC疲劳损伤本构模型能够较好地表征典型充填层SCC在疲劳荷载作用下的性能演变,本构模型的拟合结果与试验结果的相关系数大于0. 97,该模型能够较好地体现SCC的损伤随疲劳次数增加的变化。1×106次疲劳荷载后,动荷载作用下SCC极限抗压强度降低20. 5%;相比较动荷载单独作用,在饱水条件下,1×106次疲劳试验后,SCC极限抗压强度降低6. 7%;水-动荷载共同作用下SCC极限抗压强度降低27. 2%。由此可知水和动荷载共同作用加剧了SCC的疲劳损伤。
（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。
疲劳本构模型论文参考文献
[1].林沁.混凝土疲劳损伤本构模型及疲劳性能评估方法研究[D].合肥工业大学.2019
[2].万镇昂,马昆林,龙广成,谢友均.基于Weibull分布和残余应变的SCC疲劳损伤本构模型[J].材料导报.2019
[3].唐站站,陈令坤,郭悬,诸葛翰卿.钢材的低周疲劳特性及双曲面本构模型的改进[J].哈尔滨工业大学学报.2018
[4].郑曙光,章雪峰,罗伟,毛锦达,薛思韬.CA砂浆等效单轴疲劳损伤本构模型研究[J].科技通报.2018
[5].李永辉.基于循环荷载作用下岩石疲劳本构模型研究及参数分析[D].贵州大学.2018
[6].陈泽南,浦少云,饶军应,方琴,刘汉卿.交通荷载作用下土体黏弹塑性疲劳本构模型[J].铁道标准设计.2018
[7].黄兴.循环荷载作用下石膏岩疲劳损伤特性及其本构模型[D].长安大学.2017
[8].刘汉卿,李新刚,聂晓鹏,浦少云.周期荷载下岩石改进分数阶西原疲劳本构模型研究[C].Proceedingsof20172ndAASRIInternationalConferenceonIndustrialElectronicsandApplications(IEA2017).2017
[9].卫军,李松林,董荣珍,刘晓春,吴志强.考虑残余变形影响的混凝土疲劳损伤本构模型[J].湖南大学学报(自然科学版).2016
[10].郭建强,黄质宏.循环荷载作用下岩石疲劳本构模型初探[J].岩土工程学报.2015
论文知识图
