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基于光纤光栅传感器的大应变碳纤维板应力监测研究 预览 被引量:2
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作者 覃荷瑛 沈全喜 钟英杰 《铁道建筑》 北大核心 2018年第4期53-56,共4页
提出了一种平面倾斜复合技术,可利用该技术将光纤光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器倾斜粘贴于碳纤维板表面,以解决FBG传感器量程小无法跟踪监测大应变碳纤维板受力状态的问题。建立了FBG传感器监测应变与碳纤维板应变之间的理论关系... 提出了一种平面倾斜复合技术,可利用该技术将光纤光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器倾斜粘贴于碳纤维板表面,以解决FBG传感器量程小无法跟踪监测大应变碳纤维板受力状态的问题。建立了FBG传感器监测应变与碳纤维板应变之间的理论关系,并以FBG传感器倾斜角度为变化参数,对碳纤维板进行张拉试验,测定FBG传感器灵敏度的变化状况。试验结果表明:该方法能有效降低FBG传感器的应变灵敏度,从而提高FBG传感器的监测量程,使其能跟踪监测碳纤维板临近破坏时所产生的应变。 展开更多
关键词 光纤光栅传感器 碳纤维板 大应变 应力监测 平面倾斜 灵敏度
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基于超软土固结试验砂井大变形固结参数变化特性 预览
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作者 张明 袁敏 王威 《南水北调与水利科技》 CSCD 北大核心 2017年第A02期162-168,172共8页
基于砂井轴对称大变形固结方程,定义了5类固结参数的表达式,考虑超软土渗透系数及有效应力与孔隙比之间的半对数和幂函数2类非线性关系,结合深圳湾海相淤泥及吹填淤泥的GDS固结仪固结渗透试验,分析砂井轴对称大变形固结方程固结参数的... 基于砂井轴对称大变形固结方程,定义了5类固结参数的表达式,考虑超软土渗透系数及有效应力与孔隙比之间的半对数和幂函数2类非线性关系,结合深圳湾海相淤泥及吹填淤泥的GDS固结仪固结渗透试验,分析砂井轴对称大变形固结方程固结参数的变化特征。结果表明:(1)吹填淤泥、海相淤泥的径向与竖向大变形固结系数随固结过程中孔隙比的减小变化规律复杂,单个试样变化幅度最大分别为十几倍与十倍;(2)吹填淤泥、海相淤泥的其他3类固结参数随固结过程中孔隙比的减小变化1~2个数量级,单个试样变化幅度最大达到几十倍。5类固结参数随固结过程中孔隙比的变化发生较大变化,大变形固结方程简化求解时不能看作常量处理。 展开更多
关键词 大变形 砂井 固结参数 超软土 GDS固结仪 固结渗透试验
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非达西渗流与变渗透系数下的大变形固结分析 预览 被引量:1
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作者 李刚 张金利 +1 位作者 杨庆 蒋明镜 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期977-983,共7页
基于大变形固结理论,考虑非Darcy渗流与渗透系数变化的耦合作用,建立平面固结问题的控制方程与有限元方程。采用所编制的计算程序,对某一黏性土体固结过程进行数值计算。通过变动参数,探讨非Darcy渗流与渗透系数变化的影响。研究结果表... 基于大变形固结理论,考虑非Darcy渗流与渗透系数变化的耦合作用,建立平面固结问题的控制方程与有限元方程。采用所编制的计算程序,对某一黏性土体固结过程进行数值计算。通过变动参数,探讨非Darcy渗流与渗透系数变化的影响。研究结果表明:固结初期,渗透系数变化可引起浅部土层超孔压消散滞后,固结中后期,整个土层均存在超孔压滞后现象,且随参数αc的增大而更加明显。参数m对固结过程的影响与参数αc相似,而参数iL的影响则相对较小。当考虑参数αc与m共同影响时,固结度降低与超孔压滞后更加显著。 展开更多
关键词 大变形 非DARCY渗流 变渗透系数 固结度 超孔压
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摩擦系数对四对轮CR-ECA大应变技术的影响 预览
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作者 朱新董 许晓静 +3 位作者 崇凯 赵梓皓 成城 费震旦 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第11期 144-146,共3页
集成传统轧制(conventional rolling)和等通道转角变形(equal channel angular deforma-tion)的新型大应变技术(CR-ECA大应变技术),是一种实现材料连续塑性大变形的有效手段。利用三维有限元分析软件Deform_3D对4对轮CR-ECA大应... 集成传统轧制(conventional rolling)和等通道转角变形(equal channel angular deforma-tion)的新型大应变技术(CR-ECA大应变技术),是一种实现材料连续塑性大变形的有效手段。利用三维有限元分析软件Deform_3D对4对轮CR-ECA大应变技术进行了仿真计算。研究了4对轧制轮在不同摩擦系数下对工件应变、轧制轮扭矩及出口速度的影响。结果表明:摩擦系数是一个重要的技术参数;工件内部应变大小随着摩擦系数的变化而变化;随着摩擦系数的逐渐增大,轧制轮总扭矩逐渐增加,驱动性能提高;出口速度呈逐渐增大趋势,生产效率逐渐提高。 展开更多
关键词 摩擦系数 有限元仿真 大应变 出口速度
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PVDF的大拉伸变形测试机理研究 预览 被引量:2
5
作者 揭琳锋 朱晓锋 +1 位作者 王国林 袁银良 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期 896-898,共3页
基于压电薄膜聚偏二氟乙烯(简称PVDF)在小应变下的测试机理,研究和分析了PVDF压电薄膜在大拉伸下的变形,推导了PVDF的大拉伸测试机理。通过自制的PVDF压电薄膜应变片大拉伸试验验证了该理论方法的可行性,为进一步开展PVDF测试大拉伸... 基于压电薄膜聚偏二氟乙烯(简称PVDF)在小应变下的测试机理,研究和分析了PVDF压电薄膜在大拉伸下的变形,推导了PVDF的大拉伸测试机理。通过自制的PVDF压电薄膜应变片大拉伸试验验证了该理论方法的可行性,为进一步开展PVDF测试大拉伸变形的应用研究提供了理论依据。 展开更多
关键词 压电薄膜 PVDF 测试机理 大拉伸应变
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大变形固结理论连续性条件的严格表述 预览 被引量:2
6
作者 丁洲祥 朱合华 丁文其 《同济大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期 471-474,共4页
基于连续介质力学有限变形理论,提出了欧拉描述情况下,一维大变形固结连续性条件的严格表述形式.其中,控制变量分别选择常用的Almansi应变和孔隙比两种情况.分析结果表明,以往根据简化形式的连续性条件得到的Almansi应变及其物质... 基于连续介质力学有限变形理论,提出了欧拉描述情况下,一维大变形固结连续性条件的严格表述形式.其中,控制变量分别选择常用的Almansi应变和孔隙比两种情况.分析结果表明,以往根据简化形式的连续性条件得到的Almansi应变及其物质时间导数的计算值均偏小,容易导致对地基沉降变形的估计不足.传统分析中将Almansi应变的物质导数直接用作土体瞬时体积变化率,这种度量方法理论上应当予以修正. 展开更多
关键词 软粘土层 大变形 固结 连续性条件 欧拉描述 Almansi应变
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聚合物光纤布拉格光栅轴向应变传感特性研究 预览
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作者 常新龙 李明 +1 位作者 李进军 何相勇 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期 38-41,共4页
针对固体火箭发动机纤维缠绕壳体状态监测中局部可能出现大应变情况.论证了采用聚合物光纤布拉格光栅(polymer optical fibet Bragg grating,POFBG)传感器对大应变进行检测的可行性,分析了聚合物光纤光栅的工作原理,考虑到聚合物... 针对固体火箭发动机纤维缠绕壳体状态监测中局部可能出现大应变情况.论证了采用聚合物光纤布拉格光栅(polymer optical fibet Bragg grating,POFBG)传感器对大应变进行检测的可行性,分析了聚合物光纤光栅的工作原理,考虑到聚合物光纤材料特性与石英光纤的差异,建立了引入二次项因素的应变、温度传感模型,并通过MATLAB对聚合物光纤布拉格光栅的应变和温度变化进行了数值仿真。结果表明,反射波长随温度的升高而减小.温度漂移呈现非线性,这与文献报道的实验结果比较吻合。 展开更多
关键词 聚合物光纤布拉格光栅 固体火箭发动机 大应变 数值仿真
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湿度和温度对聚合物光纤光栅反射波长漂移量的影响 预览 被引量:1
8
作者 常新龙 李明 +1 位作者 李进军 何相勇 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期 794-797,共4页
针对固体火箭发动机纤维缠绕壳体状态监测中局部可能出现大应变情况,采用聚合物光纤布拉格光栅(polymer optical fiber Bragg grating,POFBG)传感器对大应变进行检测;分析了湿度和温度对光纤光栅反射波长漂移量的影响,建立了湿度... 针对固体火箭发动机纤维缠绕壳体状态监测中局部可能出现大应变情况,采用聚合物光纤布拉格光栅(polymer optical fiber Bragg grating,POFBG)传感器对大应变进行检测;分析了湿度和温度对光纤光栅反射波长漂移量的影响,建立了湿度传感模型、温度传感模型和温度湿度混合模型,并通过MATLAB进行数值仿真,结果表明,反射波长随温度的升高而减小,随湿度的增加而增大,并受到温度和湿度的交叉影响,这与文献报道的实验结果比较吻合。 展开更多
关键词 聚合物光纤光栅 固体火箭发动机 大应变 数值仿真 温度 湿度
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路基固结性状的非保守大变形有限元分析 被引量:4
9
作者 丁洲祥 袁大军 +2 位作者 赵成刚 李涛 谢永利 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期9-14,共6页
针对传统方法存在保守荷载假设的局限性,考虑路基固结过程中实际体力的非保守特点,提出了路基平面应变固结性状分析的非保守大变形有限元法;并利用该方法对填土分级堆载作用下软土路基固结性状进行了算例分析。结果表明:当忽略体力... 针对传统方法存在保守荷载假设的局限性,考虑路基固结过程中实际体力的非保守特点,提出了路基平面应变固结性状分析的非保守大变形有限元法;并利用该方法对填土分级堆载作用下软土路基固结性状进行了算例分析。结果表明:当忽略体力的非保守性质时,非保守方法可以退化为传统方法;传统方法预测的路基平面应变固结沉降量、侧向位移值和超静孔压等一般均大于非保守方法的分析结果;非保守大变形有限元法可以有效提高路基平面应变固结变形的预测精度,尤其对于路基变形较大的情况更是如此。 展开更多
关键词 道路工程 路基固结性状 有限元法 大变形 非保守荷载
饱和粘土中挤土桩球形孔扩张的弹塑性分析 预览 被引量:10
10
作者 胡伟 黄义 +1 位作者 刘增荣 栗蕾 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期 180-187,共8页
将桩体的贯入模拟为球形孔扩张过程,基于球形孔扩张理论,在大变形假定情况下,结合修正剑桥模型及水力压裂理论,由最小耗能原理从能量的角度推导出了饱和粘土中挤土按球形孔扩张后,土体整个范围内,包括弹性区、塑性区、破坏区内的应力、... 将桩体的贯入模拟为球形孔扩张过程,基于球形孔扩张理论,在大变形假定情况下,结合修正剑桥模型及水力压裂理论,由最小耗能原理从能量的角度推导出了饱和粘土中挤土按球形孔扩张后,土体整个范围内,包括弹性区、塑性区、破坏区内的应力、位移及超孔隙水压力分布的解析解,并分析了土的超固结比对结果的影响,和其他文献的比较结果证明了理论解析解的准确性。其结论可为饱和土地区的静压桩、打桩等岩土工程问题提供理论依据。 展开更多
关键词 圆孔扩张理论 修正剑桥模型 相关联流动法则 超固结比 大变形 水力压裂理论 最小耗能原理
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考虑地下水浸没作用的预压荷载变化规律与沉降计算研究 预览 被引量:2
11
作者 李婉 陈正汉 +1 位作者 董志良 顾强康 《后勤工程学院学报》 2007年第4期 34-38,共5页
研究了堆载预压法加固软土地基的过程中地下水浸没作用对预压荷载的减小情况,给出了深圳蛇口地区堆栽预压加固地基过程中荷载的变化规律,利用大、小应变条件下的固结沉降计算公式对几种工况下的计算结果进行了对比分析。结果说明,考... 研究了堆载预压法加固软土地基的过程中地下水浸没作用对预压荷载的减小情况,给出了深圳蛇口地区堆栽预压加固地基过程中荷载的变化规律,利用大、小应变条件下的固结沉降计算公式对几种工况下的计算结果进行了对比分析。结果说明,考虑地下水浸没作用对地基固结沉降的影响随荷载和土压缩性以及土层厚度的增加而增大。通过与传统计算方法的比较,表明进行大变形分析时预压荷载的变化对最终沉降量有显著影响。 展开更多
关键词 地下水浸没 预压荷载变化规律 沉降 大应变
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大变形流固耦合理论中Darcy定律的表述方法 预览 被引量:4
12
作者 丁洲祥 朱合华 +1 位作者 蔡永昌 丁文其 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期 1847-1854,共8页
研究流固耦合理论中渗流本构方程在不同参考构形下的大变形表述方法。采用坐标和应变张量变换方法以及客观性假设,分别导出Darcy定律在空间和物质描述两种情况下的合理形式,同时还推导变形耦合情况下大变形法渗透系数的表达式。算例... 研究流固耦合理论中渗流本构方程在不同参考构形下的大变形表述方法。采用坐标和应变张量变换方法以及客观性假设,分别导出Darcy定律在空间和物质描述两种情况下的合理形式,同时还推导变形耦合情况下大变形法渗透系数的表达式。算例分析和试验结果均表明,不同描述方法渗透系数之间的差异随着变形发展而增大,在大应变情况下忽略参考构形的影响将引起较大误差。考虑变形耦合的大变形法渗透系数受到材料和几何双非线性的影响,其在数学上的单调性质要比小变形情况复杂。 展开更多
关键词 土力学 Darcy定律 大变形 流固耦合 物质描述 空间描述
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非饱和土中球形孔扩张的弹塑性分析 预览 被引量:14
13
作者 胡伟 刘明振 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期 1292-1297,共6页
在考虑土体体积变化的前提下,应用圆孔扩张理论,结合修正剑桥模型推导出了非饱和土中球形孔扩张后,土体中应力、位移分布的解析解;并分析了超固结比对结果的影响。其结论可为非饱和土地区的沉桩、静力触探等岩土工程问题提供理论依据。
关键词 圆孔扩张理论 修正剑桥模型 相关联流动法则 超固结比 大变形
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空间杆系结构实用几何非线性分析 预览 被引量:9
14
作者 丁泉顺 陈艾荣 项海帆 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2001年第3期 300-306,共7页
从简单实用的角度论述了空间杆系结构的几何非线性分析方法.文中分析了非线性有限元方法的求解过程,特别强调决定几何非线性收敛结果的关键问题,即由节点位移增量计算单元的内力增量.通过引入随转坐标系,论述了平面和空间梁单元小应变... 从简单实用的角度论述了空间杆系结构的几何非线性分析方法.文中分析了非线性有限元方法的求解过程,特别强调决定几何非线性收敛结果的关键问题,即由节点位移增量计算单元的内力增量.通过引入随转坐标系,论述了平面和空间梁单元小应变时单元内力增量的计算问题.针对杆系结构的大应变问题,从有限应变理论出发进行分析,提出了对该问题的有效处理方法,并且用实例进行了验证.计算结果表明,该实用几何非线性分析方法是可靠和有效的. 展开更多
关键词 空间杆系结构 几何非线性 实用分析 小应变理论 大应变 有限元 单元内力增量 随转坐标系 现代工程结构 非线性连续介质力学
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考虑土体自重的一维大应变固结分析 被引量:7
15
作者 李冰河 应宏伟 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期54-59,共6页
通过运用现有多层地基一维固结解析解和迭代法,建立了能考虑土体自重的非线性一维大应变固结问题的半解析方法,编制了计算程序,然后通过详细的计算,得到了有关孔压和沉降曲线,讨论了在各种因素影响下地基的也 消散,沉降以及固结... 通过运用现有多层地基一维固结解析解和迭代法,建立了能考虑土体自重的非线性一维大应变固结问题的半解析方法,编制了计算程序,然后通过详细的计算,得到了有关孔压和沉降曲线,讨论了在各种因素影响下地基的也 消散,沉降以及固结度的发展情况,提示了大应变固结性状的复杂性以及在通常情况下考虑土体自重和大应变效应的必要性。 展开更多
关键词 半解析解 非线性 一维固结 自重 软粘土
考虑Hansbo渗流的砂井地基大变形固结问题 预览
16
作者 时刚 王宇虓 +1 位作者 李永辉 刘忠玉 《力学与实践》 北大核心 2019年第4期405-415,共11页
基于Gibson大变形固结理论,通过引入Hansbo渗流模型和软黏土非线性变形特性,同时考虑土层的沉积效应,分别建立了以孔隙比e和超孔压u表示的砂井地基大变形固结方程。通过与已有研究成果的对比,验证了本文方法的可靠性和砂井地基大变形固... 基于Gibson大变形固结理论,通过引入Hansbo渗流模型和软黏土非线性变形特性,同时考虑土层的沉积效应,分别建立了以孔隙比e和超孔压u表示的砂井地基大变形固结方程。通过与已有研究成果的对比,验证了本文方法的可靠性和砂井地基大变形固结方程两种描述方式的等效性。通过FlexPDE得到方程的数值解,在此基础上,研究了砂井地基大、小应变固结理论与Barron固结解的差异性,探讨了Hansbo渗流参数m和I1对砂井地基固结的影响,最后对比分析了砂井地基轴对称固结、径向固结和竖向一维固结的关系。研究结果表明:考虑Hansbo渗流的砂井地基非线性大变形固结模型的固结速率最慢,且在固结后期,Hansbo渗流时大、小应变固结与Barron固结的平均固结度基本趋近;随着Hansbo渗流参数m和I1的逐渐增大,砂井地基的固结速率逐渐降低;随着砂井影响半径的增大,砂井地基轴对称固结与径向固结的差异性也越来越大,且在固结早期会出现一维竖向固结速率高于轴对称固结和径向固结的现象。 展开更多
关键词 砂井地基 大变形固结 Hansbo渗流 固结特性
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海相黏土静力触探锥形因子影响因素研究 预览
17
作者 邱敏 姚爱国 +1 位作者 邓国庆 王闫超 《西南交通大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1220-1226,共7页
为了研究土体刚度指数、应变软化和应变速率对海相黏土锥形因子的影响,利用有限元方法模拟了圆锥在黏土中的静力贯人,并采用任意拉格朗日.欧拉网格划分技术控制锥尖土体在大应变条件下的网格质量,讨论了稳定状态下传统小应变分析与... 为了研究土体刚度指数、应变软化和应变速率对海相黏土锥形因子的影响,利用有限元方法模拟了圆锥在黏土中的静力贯人,并采用任意拉格朗日.欧拉网格划分技术控制锥尖土体在大应变条件下的网格质量,讨论了稳定状态下传统小应变分析与大应变分析之间的差异性以及土体刚度指数对锥形因子与塑性区扩展的影响;引入土体应变软化参数和应变速率依赖性控制参数,分析了应变软化(灵敏度)和应变速率对锥形因子的影响,并建立了考虑土体刚度指数、应变软化和应变速率影响的锥形因子表达式.结果表明:传统小应变分析会大大低估土体承载力,大应变极限承载力随着贯人深度的增大而增大,并在12D(D为探头外径)深度处达到稳定状态;锥形因子与塑性区均随着刚度指数的增大而增大,锥尖附近塑性区的径向扩张更接近于球形孔扩张;土体灵敏度随着应变软化参数的减小而增大,锥形因子出现小幅度减小;随着应变速率控制参数的增大,锥形因子出现大幅增加,但增量与灵敏度无关;锥形因子表达式量化了刚度指数、应变软化和应变速率对海相黏土的影响,有助于利用静力触探技术更准确的评价海相黏土抗剪强度. 展开更多
关键词 静力触探 大应变有限元 锥形因子 刚度指数 应变软化 应变速率
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考虑起始坡降双层地基的大应变非线性固结 被引量:2
18
作者 李传勋 董兴泉 +1 位作者 金丹丹 王玉林 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2018年第5期1877-1884,共8页
天然软土成层分布特性及土中渗流存在起始水力坡降的现象已被人们熟知。但变荷载下能同时考虑黏土中起始水力坡降、软土非线性压缩渗透特性及大应变特性的双层地基固结理论还鲜见报道。在拉格朗日坐标系中建立以超静孔压为变量的双层软... 天然软土成层分布特性及土中渗流存在起始水力坡降的现象已被人们熟知。但变荷载下能同时考虑黏土中起始水力坡降、软土非线性压缩渗透特性及大应变特性的双层地基固结理论还鲜见报道。在拉格朗日坐标系中建立以超静孔压为变量的双层软土地基大应变非线性固结模型并给出其有限差分解。通过与考虑起始水力坡降的单层地基大应变非线性固结数值计算结果对比,验证了差分解的可靠性。着重分析了上、下土层起始坡降无量纲参数R1、R2对双层地基固结性状的影响,分析在大应变与小应变假定下双层地基超静孔压消散及固结沉降变形的异同。结果表明:上层土无量纲参数R1对双层地基固结性状的影响程度较下层土无量纲参数R2显著;大应变假定下双层地基渗流前锋的下移速度要快于小应变假定下的移动速度;大应变假定下考虑起始水力坡降的双层软土地基超静孔压消散速率要比小应变假定下快,且大应变假定下考虑起始水力坡降的双层地基最终沉降量要比小应变假定下大。 展开更多
关键词 双层地基 起始水力坡降 大变形固结 非线性固结 有限差分
描述天然橡胶大应变行为的本构方程 预览
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作者 魏雅 殷正乔 +3 位作者 顾周洲 刘勇 周志平 聂仪晶 《高分子材料科学与工程》 CSCD 北大核心 2018年第3期81-86,共6页
文中建立了一种新的可描述天然橡胶(NR)在大应变范围内的应力应变关系的本构方程。在建立本构方程过程中,首次同时考虑了橡胶网络不均匀性、化学交联点、缠结点以及应变诱导结晶现象对橡胶应力应变关系的贡献,最终成功地推导出了可描... 文中建立了一种新的可描述天然橡胶(NR)在大应变范围内的应力应变关系的本构方程。在建立本构方程过程中,首次同时考虑了橡胶网络不均匀性、化学交联点、缠结点以及应变诱导结晶现象对橡胶应力应变关系的贡献,最终成功地推导出了可描述NR大应变行为的本构方程。通过使用本构方程对应力应变曲线进行拟合,可以得到橡胶网络结构参数的具体数值。这些参数值可以用于揭示NR的微观结构特征以及在拉伸过程中微观结构的变化。 展开更多
关键词 天然橡胶 本构方程 大应变 网络结构
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大断裂应变纤维布加固混凝土柱轴压试验研究
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作者 李向民 陈溪 +1 位作者 许清风 王卓琳 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2018年第4期78-82,共5页
大断裂应变纤维布(LRS FRP)是一种低弹模新型绿色纤维材料,应用于结构加固,可显著提高延性。为研究LRS FRP环向围束法加固混凝土柱中的加固效果,设计了2根未加固的对比混凝土柱和3根LRS FRP加固混凝土柱并开展了轴压试验研究。结果表... 大断裂应变纤维布(LRS FRP)是一种低弹模新型绿色纤维材料,应用于结构加固,可显著提高延性。为研究LRS FRP环向围束法加固混凝土柱中的加固效果,设计了2根未加固的对比混凝土柱和3根LRS FRP加固混凝土柱并开展了轴压试验研究。结果表明:LRS FRP环向围束法加固混凝土柱可显著提高其变形能力和延性,提出的LRS FRP加固混凝土柱受压承载力计算方法与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 混凝土柱 加固 环向围束法 大断裂应变纤维布 轴压
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