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岩石材料的一种蠕变损伤方程 总被引:9,自引:0,他引:9
通过大量的岩石蠕变试验研究,总结出了以能描述损伤历史的蠕变模量为参数的岩石蠕变损伤方程,由该方程能方便地定出任意蠕变时刻的损伤状态和进行蠕变损伤的测定。 相似文献
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通常对于发生在高低周疲劳之间,损伤兼具弹塑性损伤特性的疲劳行为称为中周疲劳。本文将损伤力学方法与细观力学模型相结合,对双尺度代表性体积单元(RVE)的本构关系进行了合理假设,并分别研究了两个尺度的损伤演化规律。根据细观力学方法,考虑两相损伤的分别演化和互相作用,最终得到RVE的损伤演化模型。然后根据ABAQUS软件的接口与UMAT对接实现二次开发,建立了材料疲劳寿命预估的损伤力学——有限元解法。对铝合金LC4CS缺口件进行疲劳寿命预估以及损伤分析计算,预估结果均处于试验结果的两倍误差带内,验证了所提出双尺度模型的有效性。 相似文献
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一种解耦的微机械陀螺研究 总被引:2,自引:1,他引:2
设计了一种解耦的微机械陀螺,它能够极大地降低正交误差信号的影响,从而大大地提高佗螺的性能;制造了一批样机,进行了初步的驱动特性和敏感特性的实验研究。研制结果表明,陀螺性能符合设计要求。 相似文献
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提出了一种用于产品性能退化数据的统计模型和分析方法。研究了由于可观测环境过程影响引起退化的单一单元系统可靠性。仅用单元当前的工作环境观测量估计失效时间分布,单元的当前工作环境被表征为有限状态半马尔可夫过程(SMP)。为了利用马尔可夫特性,通过状态保留时间的观测量和转移率将环境状态逗留时间近似为位相型(PH)随机变量。PH分布的使用使得现有解析结论容易应用于遭受连续时间马尔可夫链形式变化环境过程的单元可靠性评估。利用陀螺仪性能退化分析作为实例阐明了提出方法的有效性,并与通过Monte Carlo仿真获得的结果进行了比较。 相似文献
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低周疲劳随机损伤过程的有限元模拟 总被引:6,自引:0,他引:6
讨论了一种低周疲劳下随机损伤演变过程 数值模拟方法,借助于Lemaitre&Dufailly给出的代表性体元的微观力学模型,建立了损伤与微裂纹尺寸的关系,采用随机初始损伤反映材料中固的的微缺陷,将所得模型与有限元结合对低周疲劳损伤过程进行了数值模拟。 相似文献
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为描述岩石加速蠕变阶段的非线性变形规律,在广义开尔文体基础上串联一个村山体,基于Kachanov损伤率理论,建立了损伤变量D与蠕变时间的函数关系,并根据Lemaitre应变等效原理将村山体中的无损模型参数p用有效模型参数p(1-D)代替,以此来表征岩石加速蠕变阶段的非线性,建立了一种新的非线性损伤蠕变模型;根据广义塑性力学理论给出了该模型的三维蠕变方程;采用Levenberg-Marquardt非线性优化最小二乘法对红砂岩和绿片岩常规三轴压缩蠕变试验数据进行拟合,反演得到这两种岩石的蠕变模型参数。拟合结果表明:拟合曲线与试验曲线的拟合相关系数R2分别为0.999和0.992,说明该蠕变模型能较好地反映这两种岩石各阶段的蠕变曲线特征。 相似文献
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在考虑随机复合应力作用下强度随使用时间不断退化时,研究了应力一强度干涉模型下的可靠性统计推断问题,给出了一个随机复合应力一强度退化干涉失效模型和模型未知参数的估计方法,该模型考虑了应力与强度退化的相关性,文章的最后利用算例验证了该模型的有效性。 相似文献
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用电阻量测方法研究蠕变状态下的金属损伤 总被引:3,自引:0,他引:3
Lokochtchenko A. M 《力学学报》1992,24(2):191-196
本文建议一种量测蠕变下金属损伤的方法。与其它方法相比,这个方法可用于进行在蠕变试验过程中的损伤测量,而无需使试件卸载或冷却。用此方法对试验数据进行加工就可得到在蠕变过程中的试验损伤曲线。对这些曲线的分析导致结论:材料破坏时的损伤是所加应力的递减函数。这一结论是以前所得理论结果的试验验证。 相似文献
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为解决柱塞小体积自主高精度位姿测量的难题,针对柱塞气举工艺,设计了一种基于重力观测的微机电系统(MEMS)全姿态位姿测量系统。首先,利用柱塞工作过程中大部分时间不存在非重力运动加速度的特性,设计了基于重力观测的自主导航算法提高位姿测量精度;其次,考虑到柱塞垂直运动过程中俯仰翻转时无解的问题,设计了全姿态解算算法。最后,对所设计的位姿测量系统进行了实物实验。实验结果表明:所设计的位姿测量系统进行作业时,水平姿态精度不大于0.05°、航向漂移小于0.5°/h、短时位置精度不大于0.8 m,验证了该系统可解决柱塞目前存在的小体积自主高精度位姿测量难题。 相似文献
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一种FRP累积损伤模型及其在结构疲劳寿命估算中的应用 总被引:10,自引:0,他引:10
推荐了一种应变损伤累积模型,能够考虑单向板面内多轴应力和平均应力的影响。只需要单向板在确定应力比下的若干典型疲劳试验结果,就可以预测相同材料体系多向层压结构在不同应力比的循环载荷下的疲劳寿命,有助于降低试验成本和工作量。研究了适用于多向层压结构剩余强度估算和疲劳寿命预测的步骤和程序。针对碳纤维/树脂基T300/QY8911复合材料,试验测定了三组典型单轴循环应力([0]16拉-拉、[90]16拉-拉和[0/90]4S剪-剪)下的S-N曲线。以此为输入,预测四种多向铺层板在各种拉-拉循环应力下的疲劳寿命,寿命预测结果和相应的试验结果吻合良好。采用了保持计算和试验的载荷/强度比相对等值的方法来近似抵消层合效应对疲劳寿命的影响。强调了进一步发展能够定量估计层间应力影响与分层扩展过程的疲劳损伤模型的重要性。 相似文献
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高周疲劳的损伤-硬化模型 总被引:2,自引:0,他引:2
两级循环加载条件下,材料的剩余寿命强烈地依赖于加载历史。究其原因,不同加载历史将引起材料的微结构发生不同的变化,使得材料的硬化效果和变形行为表现出明显的差异,从而影响了损伤的演化过程。本文引入硬化状态变量来表征加载历史对疲劳损伤演化过程的影响。通过对两级循环加载下损伤演化规律和剩余寿命的研究,认为在两级(或多级)加载条件下,材料的损伤演化和剩余寿命强烈地依赖于加载历史造成的损伤和硬 化状态。 相似文献
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根据电磁学原理,提出了基于电能耗散的疲劳损伤定义,指出其较能反映金属材料疲劳损伤的特征。获得了用电阻变化测量疲劳损伤的公式,应用计及疲劳极限和循环应力幅影响的非线性累积疲劳损伤模型,给出了金属材料疲劳损伤的剩余寿命预测公式。通过正火45^#碳钢的旋转弯曲疲劳试验,验证了本文提出的剩余寿命预测公式的可靠性,和韧性耗散测量疲劳损伤相比较;说明了用电阻测量疲劳损伤的合理性。 相似文献
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用连续介质损伤力学的方法推导得到了一个非线性的损伤发展方程,该方程计及了加载过程应力与损伤的完全耦合效应;又由损伤发展方程得到了一个计及加载循环周内和循环周间损伤积累非线性效应的完全非线性疲劳累积损伤模型,已有的部分非线性疲劳累积损伤模型成为它的特例。由损伤发展方程确定了材料剩余强度随损伤发展的衰减规律和临界损伤值。 相似文献
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一种混凝土损伤模型和数值方法 总被引:7,自引:1,他引:6
Otosen准则在准静态时和实验结果有很好的一致性,但是混凝土的动态力学性质和准静态相比有明显的变化。此时,需要用应变率相关的本构模型来描述混凝土的力学行为。从Ot-tosen的四参数混凝土破坏准则出发,考虑损伤、静水压和应变率对本构关系的影响,建立了混凝土的粘塑性本构模型。同时给出了基于该本构模型的混凝土的有限元计算方法:在积分内变量时采用改进的龙格-库塔格式,在时间方向上的积分使用带有步长控制的generalized-方法,有效地保证了积分的稳定和精度,给混凝土的进一步研究提供了方便。 相似文献