一个用于焊锡合金的粘塑性损伤模型

提出了一个描述焊锡合金在单向和循环载荷下特性的双标量模型。基于损伤面的概念,损伤累积过程被分为非弹性损伤和疲劳损伤两部分。对应的本构和损伤演化方程在不可逆热力学框架下建立。算例表明,该损伤模型能用于预测焊锡材料在单向拉伸、蠕变和疲劳载荷下的性能。     

高应变率下高聚物本构模型的BP神经网络辨识

利用SHPB技术和自编的BP神经网络程序,以尼龙为代表性研究对象,对高聚物在高应变率下的本构模型进行了辨识,研究表明：在应变小于7％范围内,以应变与应变率作为输入,以应力作为输出,BP神经网络能满意地辨识高聚物的动态本构模型;而当应变大于7％时,除应变和应变率外可取时间作为表征损伤演化的反函数共同作为输入,以应力作为输出,能获得满意的结果。     

描述橡胶粘超弹性的一个本构模型

提出了一个粘超弹性本构方程用于描述在高应变率下的行为。本构模型由两个部分组成：一个表征准静态超弹性特性,另一个描述非线性应变率相关行为。其6个材料参量由实验数据拟合确定,基于这一材料模型,数值模拟橡胶垫片受冲击载荷的3维动态响应计算结果和实验记录是一致的。     

混凝土材料动态本构关系

利用改装的杆径为φ74mm的直锥变截面式Hopkinson压杆对混凝土材料进行动态压缩实验,系统地研究了混凝土的应变率硬化效应和损伤软化效应,进而拟合出混凝土材料的损伤型线性粘弹性本构关系。     

水泥砂浆的率型本构方程

水泥砂浆的动态力学行为具有应变率敏感的非线性粘弹特性,并伴随着微损伤的率型演化,给出的水泥砂浆计及损伤演化的率型本构方程,与实验结果吻合良好。     

侵彻环境下两种钨合金的细观响应特性

本文实验发现具有较大密度和较高速度的93W钨合金长杆模拟弹的穿靶深度反而比密度较小,速度较低的90W钨合金长杆弹的穿靶深度小．针对这一现象,本文从两种材料在侵彻环境下的细观响应特性的差异上给出了有实验根据的合理分析,结论是90W在侵彻环境下较易于形成绝热剪切带,从而在弹头部发生“自锐化”效应所致．     

材料微损伤在高速变形过程中的演化及其对率型本构关系的影响

材料在高速变形过程中常常伴有不同形式的内部缺陷或微损伤的演化。根据锆合金中孪晶演化，钛合金中绝热剪切带演化，以及铸镁合金、有机玻璃和水泥砂浆中微裂纹演化的实验观察，基于热激活机制，提出了同时依赖于应变率和应变的微损伤演化律，及相应的计及损伤弱化效应的率型本构关系。     

基于Voigt模型和Reuss模型的三方晶粒各向异性集合的弹性本构关系

多晶体材料的宏观力学性质与晶粒的化学成分和多晶体的微结构（晶粒的尺寸、取向分布、边界结构）有关，研究多晶体微结构与材料宏观力学性质的关系具有重要的理论意义和工程应用背景。利用三方晶粒的D3对称性给出了三方晶粒的弹性本构关系，通过引入ODF描述多晶体材料的取向分布，基于Voigt模型和Reuss模型分别找出带有织构系数影响的三方晶粒任意集合的多晶体材料弹性本构关系上、下限。     

一种统一非饱和土水-力-气三相耦合本构理论模拟方法

非饱和土在不排水不排气条件下土体仍会发生变形,因此非饱和土弹塑性本构理论模拟有必要考虑孔隙比的变化.本文推导了不同排水排气条件下(不排水、排气,不排水不排气,排水排气)非饱和土弹塑性本构理论预测控制方程,可用来预测非饱和土在不同排水排气条件下的力学特性行为.通过与试验结果对比分析可知,该方法能够较好地再现室内试验结果,描述非饱和土在不同排水排气条件下的水-力-气耦合行为.     

ZWT非线性热粘弹性本构关系的研究与应用

回顾和介绍了源于高分子材料非线性热粘弹性本构特性研究的ZWT（朱玉唐）本构模型。该模型揭示了高聚物在跨越准静态到冲击动态8个量级应变率范围和大应变下的本构非线性来自纯弹性响应而其率相关响应基本呈线性;发现准静响应和高应变率响应分别由各自的特征松弛时间控制,而各自的影响域仅为4．5个量级应变率;在同时考虑湿度效应后发展了非线性热粘弹性本构模型,并建立了相应的时间／速率与温度间的互换／等效关系;实验证实ZWT方程对热固性塑料、热塑性塑料和高聚物基复合材料都适用,并可推广到混凝土;在研究了材料内部损伤在冲击大变形下的率相关抽伤学化律后,进一步提出了计及损伤率型演化的ZWT方程和相应的双变量（应变、应变率）动态破坏准则;基于ZWT方程研究了粘弹性波的弥散和衰减特性,指出存在一个由高应变率松驰时间占统治地位的“有效传播时间”或“有效传播距离”;进而一方面提出了一个确定高聚物在高应变下粘弹性本构方程的反问题解法,另一方面把传统的SHPB弹性压杆技术推广到粘弹性压杆,从而可对低波阻抗材料进行冲击试验研究。     

钨合金和钛合金绝热剪切破坏研究

介绍了中国科学技术大学在钨合金和钛合金的绝热剪切变形和破坏研究方面的工作．对截头圆锥形和预扭斜切圆柱形钨合金试件进行了分离式Hopkinson压杆试验,通过微观观察和数值模拟分析了试件中剪切失稳和绝热剪切带形成的机理,发现钨合金的细观结构和试件的应力状态对绝热剪切带形成的敏感性和位置有重要影响．通过钛合金板的冲塞实验研究了绝热剪切和动态破坏的联系,发现由于沿剪切带的孔洞形核和合并过程而出现断裂,最后导致冲塞,所有这些情况下,绝热剪切带在裂纹形成和扩展中起支配作用,正是绝热剪切带造成了试件的动态断裂．     

脆性材料动态断裂的新模型

材料和结构的断裂是一个包括许多步骤和跨越几个尺度层次的过程,现代的实验技术和计算模型也应相应地考虑这些过程,本文在讨论宏观断裂力学基本原理的基础上,针对动态断裂问题提出了一个物理上更一般宏观断裂力学分析模型,描述了动态断裂时固体材料失效的离散图像,并对裂纹高速破坏失效时的一些重要问题进行了讨论。     

有限变形的三维粘弹性本构模型(英文)

遗传积分形式与弹性元件和粘壶串并联表示的微分形式可以描述高聚物小变形情况下的粘弹性特性.文章以这些小变形的本构模型为起点,推出有限变形下的本构模型.一个有限变形过程分解成一系列微小变形子过程.小变形子过程中,应力的转动变化由弹性本构方程确定,主应力的变化由弹性元件和粘壶串并联结构的模型确定,这样提出了一个满足客观性原理的有限变形的粘弹性本构模型.模型材料参数随应变率而变,所以模型适合于从准静态到冲击载荷的较宽应变率范围.作为应用,计算了简单剪切有限变形,就建议的模型与现有的模型进行了比较,结果表明建议的模型能够描述高聚物有限变形情况下的粘弹性性质.     

不同应变率下玻璃态高聚物非线性屈服后行为的唯象本构定律

基于描述高温下金属行为的方法并经过修改状态变量本构方程,本研究提出一个无定形高聚物的粘塑性行为的模型．该模型包括了应变率敏感性效应,应变软化效应和应变硬化效应．在不同应变率和低于玻璃态转变温度(Tg)范围内,利用已发表的单轴试验的实验数据给出了一个确定模型参数的方法。数值算法表明该模型能较好预示屈服后的本征软化以及随之而产生的渐进定向硬化,尤其是对无定形玻璃态高聚物．     

各向同性钢材的断裂模型和屈服模型

基于钢材断裂前必先屈服的基本事实, 以钢材断裂面为屈服面后继扩大直至材料完整性(连续性）发生破坏为假设, 以已有的屈服模型的共同特征为切入点, 建议了各向同性钢材在主应力空间的二次函数型断裂模型和屈服模型. 根据不同钢材的特征应力值, 量化了各向同性钢材的二次函数型断裂模型和屈服模型. 依据不同钢材的特征应力值的相互关系, 建议的各向同性钢材的二次函数型断裂模型和屈服模型相应地描述为主应力空间的圆柱面、椭球面、抛物面和双曲面. 建议的各向同性钢材的二次函数型断裂模型和屈服模型较已有的强度模型更具一般性.     

聚甲醛链的键长涨落模型

利用旋转异构态理论,建立了聚甲醛(POM)链的键长涨落模型。计算了Kuhnian键各种可能的键矢量及相对应的能量。这种模型为研究复杂聚甲醛体系提供了一种简单、有效的方法。     

可信网络连接中一种基于可信度的细粒度授权模型

针对可信网络连接架构中所定义的访问控制粒度粗、对于如何评估访问请求者的可信级别,如何实施授权访问没有定义等问题,提出了根据请求者的行为及其平台计算环境特征评估其信任级别的方法,研究了具有反馈功能的动态访问授权模型,并在构建可信网络连接原型系统的基础上,实现了从连接到授权的接入控制和动态调整.     

一类Rosenzweing-MacArthur捕食模型的周期解

研究一类Rosenzweing-MacArthur捕食模型的周期解,首先以食饵的环境容纳量k为分支参数,从Hopf的角度得到该系统小振幅稳定极限环的存在性,然后用定性的方法得到系统在第一象限内非小振幅稳定极限环的存在惟一性,推广了陈均平等的相关结论。同时也讨论正平衡点的全局稳定性。     

养老金预测相关模型及替代率、收支平衡的分析

企业职工养老基金的收支平衡,关系到社会稳定和向老龄化社会的顺利过渡．利用微分方程、高阶函数建立了预测远期社会平均工资及职工在职时的工资模型,并经分析对比,选用与实际吻合较好的模型,以3种年龄段为例,计算分析了它们的养老金、替代率、收支等情况．结果表明：职工年平均工资高、退休年龄迟于60岁、缴费年数多于20年,则替代率高,能接近目标值;若基础养老金按现收现付方式管理,且按目前法定年龄退休,则缺口较大．因此,要从政策与管理等多方面采取有效措施,保障养老金保险制度顺利实施．