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171.
In this paper we present the general formulation and numerical aspects of an augmented multicrack elastoplastic damage model aiming to reflect the crack induced anisotropy in concrete like quasi-brittle materials. Consistent evolution laws for the involved internal variables are derived based on the augmented Lagrangian method. The (time) discrete formulation and the corresponding variational structure are investigated, with the Euler–Lagrangian equations defining the closest-point projection approximation of the proposed model. The numerical aspects, such as the stress updating algorithm and the algorithmic consistent tangent moduli, are also discussed in details. It is found that in the developed numerical algorithm the active loading surfaces are determined in such a posterior manner that potential numerical problems due to the iteratively updating procedure in classical algorithms can be avoided. The proposed model is applied to the modeling of tensile cracking in concrete. The behavior of a single crack is characterized by an elliptical cracking surface and a hyperbolic softening function, with the orientations of potential cracks determined by Mohr’s postulate. The model is verified by calculating the single point stress vs. strain relations of concrete under several typical proportional and non-proportional loading cases. Finally, two benchmark tests of concrete structures, i.e. four-point bending beam under cyclic loading (Hordijk, 1992) and double edge notched specimens under mixed tension/shear forces (Nooru-Mohamed, 1992), are numerically simulated. Both predicted load vs. displacement curves and crack patterns agree well with the experimental data. 相似文献
172.
建立了基于化学平衡理论模型以及凝胶过滤色谱(GFC)-电感耦合等离子体质谱(ICPMS)联用技术的高分子聚合物-金属配合物稳定常数、平均配位数测定新方法。以聚乙烯亚胺(PEI)和Cu2+为例,对形成的PEI-Cu配合物稳定常数、平均配位数进行测定,以0.02mol·L-1HAc-NaAc为流动相,凝胶色谱柱分离大分子PEI-Cu配合物以及Cu的小分子配合物、游离态离子,最后用ICPMS测定不同形态金属元素的浓度;利用建立的化学平衡理论模型,计算PEI与金属离子形成配合物的稳定常数、平均配位数,测得25℃,pH4.1~5.3时,PEI-Cu配合物稳定常数为109.6~1010.7,平均配位数为1.0~1.3。建立的在线分离、测定方法具有快速、准确的特点,为高分子聚合物-金属配合物的研究提供新的技术手段。 相似文献
173.
对多元ZnO压敏陶瓷电阻片进行了多达14000次的大电流冲击老化试验, 通过显微结构、电气性能及介电特性的测量对其缺陷结构进行了表征, 并研究了缺陷结构与大电流冲击老化之间的关系. 试验表明多次大电流冲击老化导致试样的电气性能明显下降, 发现ZnO压敏陶瓷的几何效应不仅受控于晶粒还与晶界密切相关. 另外, 通过介电谱分析观察到ZnO压敏陶瓷存在四种缺陷弛豫过程, 低温-60 ℃下的两个缺陷弛豫峰激活能约为0.24 eV和0.35 eV, 认为它们分别对应着本征的锌填隙缺陷L(Zni··)和氧空位缺陷L(VO·)并且不受冲击老化的影响. 高温80℃以上两个松弛峰的活化能约为0.71 eV和0.84 eV, 认为它们分别对应着非本征的晶间相电子陷阱L(ingr)和晶界处界面态陷阱L(gb). 发现大电流冲击后, 仅界面态陷阱激活能从0.84 eV降低到0.76 eV, 认为界面态陷阱主要控制着ZnO压敏陶瓷的电气性能和稳定性. 相似文献
174.
在-160℃-200℃温度范围内、0.1 Hz-0.1 MHz频率范围内测量了 ZnO压敏陶瓷的介电频谱, 发现可以采用电导率谱低频端的类直流特性来表征晶界Schottky势垒的电子输运过程, 获得的Schottky势垒高度为0.77 eV. 基于背靠背双Schottky势垒模型, 提出当存在直流偏压时, 势垒高度将随直流偏压线性增大. 基于此势垒模型计算了ZnO压敏陶瓷单晶界的直流偏压大小, 进而计算出晶粒平均尺寸为6.8 μm, 该理论值与通过扫描电子显微镜断面照片获得的测量值的偏差在5%以内. 可见采用介电谱不但可以获得势垒高度实现电气性能的表征, 还能获得晶粒尺寸实现显微结构的表征. 相似文献
175.
具有巨介电常数的CaCu3Ti4O12陶瓷是一种理想的高储能密度电容器材料.本文以草酸为沉淀剂、以乙酸铵为调节pH值的定量缓冲剂,获得制备CaCu3Ti4O12陶瓷的简化共沉淀法.确定了pH=30为制备前驱粉料的最佳反应条件.通过显微分析和介电性能测量,发现在1040℃—1100℃范围内,随着烧结温度的提高,陶瓷的品粒尺寸增大,非线性系数上升,电位梯度和介电损耗下降,1100℃烧结的试样tanδ最低达到0.04.认为CaCu3Ti4O12陶瓷介电损耗包含直流电导分量、低频松弛损耗和高频松弛损耗.低频松弛活化能为0.51 eV.,对应于晶界处的Maxwell-Wagner松弛极化;高频松弛过程活化能为0.10 eV,对应晶粒内部的氧空位缺陷.烧结温度的升高导致晶界电阻下降. 相似文献
176.
数值模拟了内半径20 mm、外半径40 mm、深5 mm环形池内硅熔体在旋转和热毛细力共同驱动下的热对流,通过线性稳定性分析确定了旋转-热毛细对流失稳的临界Marangoni数等临界条件。研究结果表明,液池低速旋转会降低轴对称热毛细对流的稳定性,而较高速度的旋转能增强热毛细对流的稳定性。临界条件下旋转-热毛细对流耗散结构波纹的传播方向与液池的旋转方向相同,临界周向波数随旋转速度的增加而增加。在较大的旋转速度下,液池底部出现涡胞,底部涡胞对热毛细对流的稳定性具有削弱作用。 相似文献
177.
Xiao-Yong Liu Qing-Chang Tan Lei Xiong Guo-Dong Liu Jian-Ying Liu Xin Yang Chun-Yan Wang 《Optics & Laser Technology》2012,44(4):1060-1067
Digital image correlation (DIC) is a non-contact and powerful tool for whole-field displacement and strain measurement in modern optical metrology. In the DIC technique, the gradient-based algorithm is one of the most commonly used sub-pixel registration algorithms due to its effectiveness and accuracy. Thus, this algorithm has been further investigated and improved by many researchers to increase its accuracy. In the existing gradient-based algorithms, there are three relation models for the gray level intensity of a point in the undeformed and deformed images: namely the constant intensity model, the linear intensity change model and the non-linear intensity change model. However, little quantitative investigation has been conducted to compare their performance. In this paper, three iterative gradient-based algorithms are given using the corresponding intensity change model and the iterative least squares (ILS) solving method. The accuracy, robustness and computational efficiency of the three algorithms for intensity variation are investigated through numerical simulation experiments. The experimental results reveal that the algorithm generated using the non-linear intensity change model is the most accurate, robust and efficient of the three algorithms and the algorithms generated using the linear and non-linear intensity change models have approximately the same accuracy when the intensity variation is small between undeformed and deformed images. 相似文献
178.
179.
报道一种非常简单的制备NiO和Ni(OH)2空心微球的无模板水热法, 即通过NiCl2与氨水在140 ℃水热反应12 h, 制备了Ni(OH)2纳米片自组装的空心微球, 经400 ℃热处理2 h得到了NiO空心微球. 采用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电子显微镜对产物进行表征, 并在室温下测试了它的磁学性能, 结果表明, Ni(OH)2空心微球的直径约为3~4 μm, 它是由尺寸1.1~1.3 μm左右的六方相结构的Ni(OH)2纳米片组装而成; NiO空心微球是由立方相纳米片和多孔纳米片组装而成, 它具有弱的铁磁性, 其矫顽力为583 Oe, 剩余磁化强度为0.213 emu/g. 研究了氨在Ni(OH)2纳米片的形成与组装过程中的作用, 提出了可能的生长机理. 相似文献
180.