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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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本文动用有限元法,采用九结点超参数壳单元计算放置园柱壳的振动特性,考虑了横向剪切以及轴向变形的影响。对于旋转园柱壳达到平衡位置以前的状态,用大变形非线笥板壳理论处理,并假设园柱壳在平衡位置附近作微振动,建模中考虑了科氏力,离心力,初应力以及由大变形引起的几何非线性的影响,通过对一个一固定一端自由的旋转园柱壳在考虑和不考虑大变形几何非线性这两种情况下的比较,阐明了在高速时大变形下几何一性对旋转壳的固 相似文献
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蠕变是金属材料的重要现象,其机理及本构方程的研究则是其重要的研究领域。虽然这方面工作已为数颇多,但迄今尚难以与实验有较好的吻合。本文在综合前人各种蠕变机理的基础上,提出金属材料蠕变的热力学机理,并进而推导出蠕变的本构方程及里面变量应力和温度所满足的约束条件。其数值结果与试验较为一致。 相似文献
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基于热力学相容的本构模型并合理地定义广义时间,得到了描述蠕变、塑性及其交互作用的统一型本构方程。进而通过对在蠕变—塑性交互作用过程中材料内部子结构及其变化的分析,将材料的强化分解为对应于非弹性应变范围的强化和由蠕变变形导致的附加强化。对高温环境二维应力路径下304不锈钢的蠕变—塑性交互作用过程进行了分析,取得了与Ohashi等的实验相吻合的结果。 相似文献
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选取在工程上常用的悬臂旋转薄壁圆柱壳为研究模型,首先推导出考虑阻尼的振型进动因子,然后根据Donnell's简化壳理论建立考虑科氏力,阻尼与几何大变形的非线性波动方程,采用Galerkin方法对波动方程进行离散化,得到模态坐标中相互耦合的三阶非线性微分方程组.应用Runge-Kutta法求解获得非线性幅频特性曲线,分析了不同模态组合下系统主模态(m=1,n=6,k=1)的共振响应.应用谐波平衡法对系统三阶非线性微分方程组解析分析,与数值解比较验证了解析解的正确性和有效性.最后分析了动力系统的运动稳定性.结果表明,节径数n和频率倍数k对于主模态共振响应的影响很小,而轴向半波数m对主共振的影响则相对较大,因此只需选取相邻的两个轴向模态(M=2)即可较为简洁,准确的描述主共振响应;谐波平衡法可以很好的解决三阶微分方程组的非线性问题,并且能够达到较为满意的精度. 相似文献
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本文综述了非线性粘弹理论中的单积分本构表达,评述了多种有代表性的单积分型非线性粘弹理论,对几种本构方程加以分析比较,以揭示它们的内涵,明了其非线性表述原理。 相似文献
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复合材料层合板壳非线性力学的研究进展 总被引:4,自引:0,他引:4
复合材料层合板壳是由多种组分材料组合而成.与单一材料的板壳结构相比,它无明确的材料主方向,各层间材料间断和不连续,具有明显的几何非线性和材料非线性等新的特点.其失效模式也远比单一材料的情况复杂,具有如基体开裂、脱胶、分层、分层裂纹偏转、多分层以及分层传播等多种模式.各国学者基于不同的考虑,提出了多种方法研究复合材料层合板壳的失效.首先,在简要介绍了层合板壳线性力学基本理论的基础上,重点回顾了层合板壳结构非线性力学几种基本理论发展的过程,主要阐述了经典大挠度非线性理论、一阶剪切变形理论、高阶剪切变形理论、锯齿理论、广义分层理论的理论体系及基本公式,并对几种理论之间的联系和差异进行了总结;其次,介绍了当前层合结构非线性领域的研究进展,综述了典型复合材料板壳结构的失效机理及优化设计、复合材料板壳结构在复杂环境下的破坏机理、复合材料板壳结构的物理非线性、含脱层纤维增强复合材料板壳结构的破坏机理等各研究热点的最新研究成果;最后,对该领域未来的研究方向进行了展望. 相似文献
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本文采用有限元数值方法,分析计算了大型钢筋混凝土壳的几何、物理非线性静力问题。对非线性方程组的求解,文中提出了一种将载荷增量和位移增量相结合的合理方法,保证了在临界点附近迭代法的收敛性。最后,文中通过对实际双曲冷却塔壳的分析,得到了一些对实际工程设计具有指导意义的有益结论。 相似文献
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任意形状薄壳的弹性稳定性方程 总被引:2,自引:0,他引:2
本文用张量导出了任意形状薄壳的统一的弹性稳定性方程组,并且在正交曲线坐标系下化成了以张量的物理分量表示的方程,进而可以将正圆锥壳、球壳、圆柱壳、椭球壳、圆板、矩形板等形状的壳和板作为特例来研究。 相似文献
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金属基复合材料的基体蠕变特性在一定的温度与应力下表现明显,当界面为非理想并具有粘弹性性质时,其对复合材料的整体蠕变亦有重要影响.本文利用具有非理想界面的复合材料的Mori-Tanaka方法,研究了既具有基体蠕变又具有界面轻度蠕变的复合材料的本构关系,给出了各微结构参量对复合材料整体蠕变特性的影响 相似文献
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本文研究了柱面扁壳在均布荷载作用下的大变形弯曲问题。首先导出了位移型非线性控制微分方程,然后结合两种边界情况(简支与固定)给出了用正交配点法进行解算的详细公式。 相似文献
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一般叠层圆柱厚壳的非线性动力稳定性分析 总被引:1,自引:0,他引:1
基于Timoshenko-Mindlin假设及Hamilton原理,建立了一般纤维叠层圆柱厚壳在参数激励下的非线性振动方程;应用多模态近似和增量谐波平衡法求解了叠层圆柱厚壳的非线性动力稳定性问题。横向剪切变形、端部支承条件等因素的影响被讨论。 相似文献
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具有损伤耦合效应的弹塑性蠕变问题结构分析的变分原理 总被引:1,自引:0,他引:1
本文基于连续介质损伤力学中有效应力的概念,研究弹塑性蠕变问题中的损伤耦合,并应用由最优控制理论基本思想发展起来的参变量变分原理建立起用于弹塑性蠕变损伤问题结构分析的变分原理.文中给出了原理的证明.该原理的物理意义明确,表达式简单且规范,容易为数值手段实现. 相似文献
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THE ANALYSIS OF INTERLAMINAR STRESSES FOR COMPOSITE LAMINATED SHALLOW SHELLS WITH INTERFACIAL DAMAGE
Based on the general six-degrees-of-freedom plate theory towards the accurate stress analysis and nonlinear theory of shallow shells, considering the damage effect of the interlaminar interface and using the variation principle, the three-dimensional non-linear equilibrium differential equations of the laminated shallow shells with interfacial damage are derived. Then, considering a simply supported laminated shallow shell with damage and under normal load, an analytical solution is presented by using finite difference method to obtain the interlaminar stresses. Numerical results show, the stiffness of the shell is weakened, greater absolute values of displacements as well as smaller interlaminar stresses are obtained by interfacial damage. When the interfacial damage is further increased, delamination occurs obviously under normal pulling load and pure shear slip occurs under normal pressure load. The portion of the load undertaken by the two sides of the interface is more different. Different mechanical behaviors are shown in both sides of the interface, and the discontinuation of stresses and displacements takes place in the interface. 相似文献
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The longitudinal oscillation of a nonlinear elastic rod with lateral inertia was studied. Based on the far field and simple wave theory, a nonlinear Schrodinger (NLS) equation was established under the assumption of small amplitude and long wavelength. It is found that there are NLS envelop solitons in this system. Finally the soliton solution of the NLS equation was presented. 相似文献