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变温粘弹性蠕变型本构方程 总被引:5,自引:1,他引:5
文中给出了变温蠕变曲线的概念,给出了由一组恒温蠕变曲线确定沿某一温度历史的变温蠕变曲线的方法,给出了终态温度等效蠕变曲线的概念,最后给出了粘弹性材料在变温下的蠕变型本构方程的一般形式。文中证明了热流变简单材料理论是本文理论的特例,揭示了热流变简单材料理论数学方法的物理意义。 相似文献
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根据不可逆热力学原理和推广的Onsager原理建立了内变量演化的非线性方程;采用迭代方法得到了非线性方程的迭代解,并根据Lipschitz条件给出了迭代解的收敛条件。由此,建立了一维应力条件下的非线性粘弹性本构关系。将这一本构关系推广至三维应力情况,并考虑了状态方程和损伤演化,在剪切诱导材料粘性的前提下建立了混凝土损伤耦合的非线性粘弹性本构关系。在该关系式中:损伤演化方程与混凝土的粘性应变积累相关;状态方程服从三次多项式的形式。实验结果表明:此模型能够比较好地表征混凝土材料在达到强度极限前后的强化与软化的特征。 相似文献
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对Green-Rivlin非线性粘弹本构方程给出了用一个三层时延前馈神经网络表示的等价关系,从而利用该网络可以求解G-R方程中的各阶核函数,并给出了根据有机玻璃的一组实验数据计算核函数的应用实例.由此指出神经网络方法可广泛应用于材料本构关系的研究. 相似文献
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具有分数导数本构关系的非线性粘弹性Timoshenko梁动力学行为分析 总被引:8,自引:0,他引:8
本文利用分数导数型本构关系建立了在有限变形情况下Timoshenko梁的控制方程并利用Galerkin方法进行简化。然后利用一种存储部分历史数据的分数积分的计算方法对梁的控制方程进行求解。考察了载荷参数和分数导数参数对梁振动的影响,并采用非线性动力学中的各种数值方法,如时程曲线、功率谱、相图、Poincare截面等,揭示了非线性粘弹性Timoshenko梁丰富的动力学行为。 相似文献
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本文从分子运动学理论出发建立了表征材料粘弹性变形的内变量演变方程,从不可逆过程热力学的基本方程和该内变量演变方程导出了积分型线性粘弹性应力应变关系。 相似文献
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非线性粘弹理论中的单积分型本构关系 总被引:7,自引:0,他引:7
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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玻璃态高聚物PMMA的非线性粘弹-塑性本构方程 总被引:1,自引:0,他引:1
对航空有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯,PMMA)实验测定了不同应变率下单轴压缩加卸载循环的应力-应变曲线,讨论了应力促进热激活塑性变形的活化粘壶理论,提出由标准线性体或Maxwell体与考虑应变硬化效应的活化粘壶作串联耦合的粘弹-塑性本构模型,给出了完备的微分和积分形式的本构方程组,用于拟合实测加卸载循环的应力-应变曲线,获得良好吻合的结果。对应变软化效应提出一种新的起因于粘弹变形滞后效应的理论说明,并对屈服后加载应力-应变曲线的走向特征作了理论解释。 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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描述大应变率范围下材料响应的粘塑性本构模型 总被引:3,自引:0,他引:3
以位错动力学理论中的Orwan和Gilman关系为基础建立描述率相关材料非弹性响应的基本方程,选择材料准静态实验的单轴响应作为强化演化的规律,并考虑应变率敏感程度随变形产生变化的特性,建立了适用于大应变率范围内率相关材料的统一型粘塑性本构模型。对铝1100-0在应变率范围10-5~104s-1内产生的有限塑性应变的单轴响应进行了理论预测,与Khan和Huang[1]的实验数据及模型预测结果进行了比较,结果表明本文模型具有较高的预测精度,在高应变率和较大应变下不容忽视率敏感参数随变形的变化。 相似文献
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为了克服传统元件组合模型不能描述岩石蠕变过程中非线性特征的缺陷,首先根据加速蠕变阶段的应变和应变率随蠕变时间急剧增大的特点,建立黏塑性应变与蠕变时间的指数函数关系并提出非线性黏塑性体.将该非线性黏塑性体与广义Burgers蠕变模型串联,建立可以描述岩石全蠕变过程的非线性黏弹塑性蠕变模型,根据叠加原理得到一维应力状态下的轴向蠕变方程.然后基于塑性力学理论指出岩石三维蠕变本构方程建立过程中的不足之处,并给出非线性黏弹塑性蠕变模型合理的三维蠕变方程.最后采用不同应力水平下砂岩轴向蠕变试验对模型合理性进行验证,结果表明:拟合曲线与试验曲线吻合度较高,所建蠕变模型能够很好地描述砂岩在不同应力水平下的蠕变变形规律,尤其对加速蠕变阶段的非线性特征描述效果很好,验证了模型的合理性. 相似文献
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形状记忆合金拟弹性行为的热力学描述 总被引:1,自引:0,他引:1
形状记忆合金是由马氏体和奥氏体组成并动态变化的两相材料 ,其拟弹性行为实质上是两相各自行为的动态组合。本文提出了形状记忆合金拟弹性行为的一种热力学描述。根据实验现象假设在感兴趣的温度和变形范围内 ,奥氏体相具有线弹性特性而马氏体相具有弹塑性特性 ,结合 Tanaka的相变描述 ,给出了小变形、初始各向同性和塑性不可压缩条件下形状记忆合金的三维本构方程。对不同温度下形状记忆合金材料的特性进行了描述 ,较好地预言了单调及循环加载下的响应和正、反相变行为及其温度影响 ,动态相变过程对应力响应的影响 ,高温相下的强度增加等。 相似文献
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