检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：陈雨漫安徽理工大学

学位级别：硕士

冻土处于减速蠕变时认为冻土内部不产生损伤,因此减速蠕变阶段可以采用经验方程描述蠕变过程。当冻土蠕变进行到某一程度,冻土出现非衰减蠕变时,冻土进入加速蠕变阶段,会有较大的蠕变变形,冻土内部产生损伤,导致土体破坏。本文进行了三... 详细信息

冻土处于减速蠕变时认为冻土内部不产生损伤,因此减速蠕变阶段可以采用经验方程描述蠕变过程。当冻土蠕变进行到某一程度,冻土出现非衰减蠕变时,冻土进入加速蠕变阶段,会有较大的蠕变变形,冻土内部产生损伤,导致土体破坏。本文进行了三种不同负温下的冻土单轴蠕变试验,根据试验结果分析了经验模型中的参数,冻土在蠕变速率方面的变化规律与达到稳定需要的时间。经验方程可以较好地描述冻土减速蠕变阶段变形,但是经验方程不能表示加速蠕变阶段。所以,为了更好地表示冻土蠕变的全部过程,需要在经验方程中增加含损伤变量的方程来描述土体加速蠕变阶段的变形。将损伤演化方程和经验方程相加,建立起可以表示冻土蠕变全过程的蠕变模型。考虑损伤的冻土蠕变应变由经验方程表示的蠕变第一、二阶段应变和损伤方程表示的加速阶段应变相加。新建蠕变模型中的相关参数可以通过简单的试验获得,确定较为方便。冻土单轴蠕变试验中在高应力下,冻土出现加速破坏。经过对冻土损伤特性的分析,引入损伤变量,建立了含损伤变量的可描述冻土单轴蠕变全过程的本构方程。将试验数据代入到本构方程中,通过origin软件拟合得到方程中的参数值。将建立的蠕变损伤方程,与实际应力应变曲线进行了对比分析,验证模型。最后通过对工程案例的分析,验证本文建立的冻土蠕变损伤模型。研究结果可以为进一步研究人工冻土的损伤破坏特性提供有效的途径,为深井冻结壁的设计和稳定性分析提供有效的指导。图 [34] 表 [14] 参 [84]

关键词：冻土蠕变力学特性损伤蠕变损伤模型

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温度相依的复合固体推进剂的蠕变损伤模型

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国防科技大学学报 1995年第3期17卷

作者：沈怀荣国防科技大学航天技术系湖南长沙

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一种新的岩石各向异性蠕变-渗透率模型

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岩土工程学报 2025年第2期47卷 275-283页

作者：刘雪莹俞缙周先齐姚玮任崇鸿蔡燕燕华侨大学福建省隧道与城市地下空间工程技术研究中心福建厦门361021 辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000 厦门理工学院土木工程与建筑学院福建厦门361024

地下工程服役期较长,富水环境下围岩蠕变变形加剧,三向应力下围岩渗透性各向异性特征凸显,为了描述围岩蠕变过程中渗透率各向异性特征,将岩石简化为立方体模型,结合蠕变曲线特征分阶段建立岩石正交各向异性蠕变-渗透率模型。黏弹性阶段... 详细信息

地下工程服役期较长,富水环境下围岩蠕变变形加剧,三向应力下围岩渗透性各向异性特征凸显,为了描述围岩蠕变过程中渗透率各向异性特征,将岩石简化为立方体模型,结合蠕变曲线特征分阶段建立岩石正交各向异性蠕变-渗透率模型。黏弹性阶段定义裂隙与岩石的黏滞系数比、引入侧向影响系数表示侧向应力对裂隙开度影响,黏塑性阶段引入表示裂隙对渗流通道影响的修正系数,结合岩石各向异性蠕变损伤模型、立方定律、含裂隙岩石渗透率方程,建立岩石正交各向异性蠕变-渗透率模型。利用真三轴条件下岩石蠕变-渗流试验结果对各向异性蠕变-渗透率模型进行验证,模拟了不同条件下渗透率演化。结果表明:与传统Kozeny-Carman(K-C)模型及已有各向异性蠕变-渗透率模型相比,提出的正交各向异性蠕变-渗透率模型精度更高,可以描述黏弹性阶段渗透率因岩石孔裂隙逐渐被压密而逐渐降低、加速蠕变阶段渗透率在裂隙逐渐汇聚影响下突增的变化趋势。对正交各向异性蠕变-渗透率模型的关键参数进行了敏感性分析,随着裂隙与岩石的黏滞系数比增加,渗透率衰减越快,渗透率稳定值越低,随着侧向影响系数越高渗透率初始衰减速率越高,渗透率稳定值越低;黏塑性阶段修正系数越高,加速蠕变阶段渗透率开始大幅增加。

关键词：蠕变-渗流蠕变损伤模型渗透率模型正交各向异性

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考虑时效损伤的炭质泥页岩分数阶蠕变模型研究

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采矿与岩层控制工程学报 2025年第1期7卷 141-152页

作者：徐心语胡斌董承旺张红军李海英武汉科技大学资源与环境工程学院湖北武汉430081 武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室湖北武汉430081 武钢资源集团有限公司湖北武汉430083

为探究边坡失稳的内在致灾机理,针对软弱夹层这一重要影响因素进行研究。以炭质泥页岩软弱夹层为主要研究对象,进行炭质泥页岩的分级剪切蠕变试验,揭示其蠕变规律,确定了其不同法向应力水平下的长期强度。通过对传统Maxwell体进行改进,... 详细信息

为探究边坡失稳的内在致灾机理,针对软弱夹层这一重要影响因素进行研究。以炭质泥页岩软弱夹层为主要研究对象,进行炭质泥页岩的分级剪切蠕变试验,揭示其蠕变规律,确定了其不同法向应力水平下的长期强度。通过对传统Maxwell体进行改进,将传统黏性元件替换为分数阶元件,引入考虑时效损伤的黏塑性体,建立考虑时效损伤的炭质泥页岩分数阶蠕变模型;基于1stOpt软件中的优化Levenberg-Marquardt法对炭质泥页岩试验蠕变曲线进行拟合,对模型的准确性进行了验证,并对模型进行参数敏感性分析。研究结果表明:与传统西原模型相比,改进的模型对试验数据有更好的拟合度,能够完整表征炭质泥页岩的减速、等速和加速蠕变阶段,尤其与加速蠕变阶段蠕变曲线的表征高度吻合;蠕变曲线变化由参数γ、A、v控制,材料参数A、v反映了炭质泥页岩的物理力学强度。研究结果可为含炭质泥页岩软弱夹层的边坡稳定性分析提供一定的参考。

关键词：边坡失稳分数阶元件模型时效损伤蠕变损伤模型 1stOpt 敏感性分析

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不同围压和层理下板岩三轴蠕变试验及损伤模型研究

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水利水电技术 2020年第8期51卷 159-167页

作者：屈小七孟陆波郝晨旭陈海清成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059

为了研究围压和层理对板岩三轴蠕变特性的影响,制备了最大主应力方向与层理夹角为0°和90°的2组岩样(0°为平行组;90°为垂直组),分别进行5 MPa、10 MPa、15 MPa围压下的三轴蠕变试验。结果显示:板岩在三轴应力条件下... 详细信息

为了研究围压和层理对板岩三轴蠕变特性的影响,制备了最大主应力方向与层理夹角为0°和90°的2组岩样(0°为平行组;90°为垂直组),分别进行5 MPa、10 MPa、15 MPa围压下的三轴蠕变试验。结果显示:板岩在三轴应力条件下的蠕变具有瞬时弹性阶段、稳定蠕变阶段、加速蠕变阶段这三个阶段特征;在同一围压下,垂直组试样加载级数大于平行组岩样加载级数;垂直组试样的瞬时弹性应变高于平行组试样;垂直组试样的累计蠕变应变均低于平行组试样。计算长期强度与峰值强度的比值得到垂直组试样的强度损伤低于平行组试样;围压越高,试样蠕变变形越小,峰值强度和长期强度越高。基于Kachanov蠕变损伤理论,考虑层理角度的损伤,引进一个弹塑性损伤元件,建立了描述不同层理角度板岩蠕变过程的改进西原模型,用该模型对试验数据进行拟合,结果表明:模型能够较好地反映蠕变三阶段;垂直组试样的弹性模量、黏滞系数比平行组试样相对较大,蠕变参数基本随着围压的增大而增大,体现了围压效应,这与试验结果相吻合。

关键词：板岩围压层理三轴蠕变蠕变损伤模型蠕变参数

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基于连续损伤模型对熔盐堆堆芯压力容器的蠕变损伤分析与寿命评估

基于连续损伤模型对熔盐堆堆芯压力容器的蠕变损伤分析与寿命评估

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作者：岑倩莹中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)

学位级别：硕士

反应堆堆芯压力容器的结构完整性对反应堆的安全运行具有至关重要的作用。钍基熔盐堆(TMSR)堆芯压力容器的正常运行温度被设计为650℃,设计寿命为10年。由于压力容器需要长期在650℃高温下服役,对其多轴应力下的高温蠕变损伤分析是结构... 详细信息

反应堆堆芯压力容器的结构完整性对反应堆的安全运行具有至关重要的作用。钍基熔盐堆(TMSR)堆芯压力容器的正常运行温度被设计为650℃,设计寿命为10年。由于压力容器需要长期在650℃高温下服役,对其多轴应力下的高温蠕变损伤分析是结构完整性研究中至关重要的一部份。而镍基合金是一种应用广泛的耐热材料,其中UNS N10003合金因具有优异的力学性能和抗辐照脆化特性被选为TMSR堆芯压力容器的结构材料。本研究中,通过拟合650℃下恒应力为220MPa、250MPa、275MPa、320MPa、380MPa的五组单轴拉伸蠕变试验数据,得到了UNS N10003合金在650℃下蠕变本构方程和Lemaitre多轴蠕变损伤模型的材料参数。基于国标GB150和ASME标准对压力容器的壁厚进行了设计分析,壁厚设为30mm,为薄壁压力容器。根据容器内径选择国标JB-T4712中的A7型耳式支座进行进一步的压力容器整体性结构分析。利用ABAQUS软件建立压力容器有限元模型,结合蠕变本构方程进行蠕变行为模拟。通过模拟结果对结构中的经典耳式支撑做了进一步的适应性优化。模拟得到压力容器在静态设计载荷下的等效应力,基于Lemaitre多轴蠕变损伤模型对压力容器进行蠕变损伤计算与寿命评估。数值计算结果表明,30mm壁厚的薄壁压力容器设计在设计寿命内是安全的,与其他类型反应堆相比,节省了大量的压力容器成本。同时,当选择耳式支座来支撑TMSR堆芯压力容器时,需要对支座内部的加强板进行加厚处理,厚度不得低于60mm,以保证在规定的设计寿命10年内结构的安全可靠性,为工程实际提供理论数据参考。

关键词：压力容器蠕变损伤模型有限元分析

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考虑含水劣化效应的浅变质板岩蠕变本构模型研究

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岩石力学与工程学报 2014年第12期33卷 2384-2389页

作者：刘小军刘新荣王铁行王军保西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 重庆大学土木工程学院重庆400045

基于不同含水状态下浅变质板岩单轴蠕变特性的试验研究结果,考虑水对浅变质板岩蠕变参数的劣化效应,分析蠕变参数随饱和度的变化规律并建立数学关系式。研究表明:饱和度越大,瞬时弹性模量、黏性模量以及黏滞系数越小,其中瞬时弹性模量... 详细信息

基于不同含水状态下浅变质板岩单轴蠕变特性的试验研究结果,考虑水对浅变质板岩蠕变参数的劣化效应,分析蠕变参数随饱和度的变化规律并建立数学关系式。研究表明:饱和度越大,瞬时弹性模量、黏性模量以及黏滞系数越小,其中瞬时弹性模量与饱和度线性负相关,而黏性模量和黏滞系数与饱和度呈负指数相关。将岩石受水影响的劣化效应定义为对各个蠕变参数的损伤,结合试验结果确立损伤变量和损伤演化方程,并基于浅变质板岩蠕变方程建立可考虑含水损伤劣化的岩石蠕变本构模型。利用FLAC3D二次开发平台实现本构模型的程序化,通过数值模拟试验验证模型和程序的合理性,研究结果可为工区隧道施工期围岩流变特性的研究提供依据。

关键词：岩石力学浅变质板岩蠕变参数含水劣化蠕变损伤模型

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Fe-Cr-Ni基奥氏体不锈钢蠕变损伤本构模型研究

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机械强度 2022年第5期44卷 1201-1206页

作者：郭晓峰刘本鑫南宁宁巩建鸣董志明内蒙古科技大学机械工程学院包头014010 南京工业大学机械与动力工程学院南京211816 内蒙古北方重型汽车股份有限公司包头014030

通过考虑碳化物粗化和孔洞形核与长大对Fe-Cr-Ni基奥氏体不锈钢蠕变损伤的影响,基于sinh函数建立了新的蠕变损伤本构模型,开发了模型材料参数优化程序,并结合有限元方法,对标准圆棒试样进行了宽应力范围内的蠕变行为研究,比较了基于3种... 详细信息

通过考虑碳化物粗化和孔洞形核与长大对Fe-Cr-Ni基奥氏体不锈钢蠕变损伤的影响,基于sinh函数建立了新的蠕变损伤本构模型,开发了模型材料参数优化程序,并结合有限元方法,对标准圆棒试样进行了宽应力范围内的蠕变行为研究,比较了基于3种蠕变损伤模型所计算的试样失效时间。结果表明:提出的本构模型能够准确地反映材料在890℃不同应力水平下的蠕变行为;与广泛使用的幂律型Kachanov-Robotnov模型和Liu-Murakami模型所预测的失效时间相比,该模型的预测结果可以反映宽应力范围内应力和蠕变破断时间在双对数坐标下的非线性关系,预测结果更为合理。

关键词： 20Cr32Ni1Nb钢蠕变损伤模型有限元分析

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含水煤体蠕变损伤特性及本构模型研究

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矿业研究与开发 2023年第9期43卷 152-157页

作者：徐刚彭来栋金洪伟西安科技大学安全科学与工程学院陕西西安710054 西部矿井瓦斯智能抽采工程研究中心陕西西安710054

为了获得水力孔洞周围煤体随时间的蠕变规律,进行不同含水率煤样的分级单轴加载蠕变试验。研究不同含水率煤样的蠕变规律及蠕变损伤演化特征,然后结合含水率优化传统Burgers模型。试验结果表明:煤样随含水率的增加,瞬时应变、稳定蠕变... 详细信息

为了获得水力孔洞周围煤体随时间的蠕变规律,进行不同含水率煤样的分级单轴加载蠕变试验。研究不同含水率煤样的蠕变规律及蠕变损伤演化特征,然后结合含水率优化传统Burgers模型。试验结果表明:煤样随含水率的增加,瞬时应变、稳定蠕变和加速蠕变都逐渐增大;瞬时应变均小于逐级加载阶段的蠕变应变;与干燥状态相比较,含水率为0.89%,3.54%和6.26%的煤样最终蠕变量分别为1.23 mm、1.68 mm和1.89 mm,蠕变量分别增加了9.82%,50%和68.75%,高含水率煤样蠕变增加幅度较大。基于含水率对蠕变参数的影响,传统的Burgers模型能描述衰减蠕变和等速蠕变两个阶段,但是,缺少对加速蠕变阶段的描述,以及串并联组合成的蠕变模型缺少对非线性蠕变过程的描述;引入含水损伤下的弹性元件和一个非线性时变黏性元件,对构建的含水损伤蠕变本构模型采用Levenberg-Marquardt优化算法辨识和反演确定参数,蠕变模型的理论计算值与试验结果吻合程度较高,能够描述煤体含水后的蠕变破坏规律。

关键词：煤体含水率蠕变特性蠕变量蠕变损伤模型

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大理岩结构面非线性蠕变损伤本构模型研究

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科学技术与工程 2014年第32期22卷 68-72页

作者：何志磊朱珍德李志敬河海大学岩土工程科学研究所岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室南京210098 黄河勘测规划设计有限公司郑州450003

针对锦屏二级水电站地下洞室群围岩富含节理的情况,对主要围岩大理岩进行含软弱夹层的剪切蠕变试验,结果表明在应力水平较低时,蠕变变形主要有瞬时弹性变形和黏弹性变形组成,当应力水平较高时,蠕变变形主要有瞬时弹性变形,黏弹性变形和... 详细信息

针对锦屏二级水电站地下洞室群围岩富含节理的情况,对主要围岩大理岩进行含软弱夹层的剪切蠕变试验,结果表明在应力水平较低时,蠕变变形主要有瞬时弹性变形和黏弹性变形组成,当应力水平较高时,蠕变变形主要有瞬时弹性变形,黏弹性变形和黏塑性变形组成。在广义开尔文模型基础上增加一非线性项,来描述衰减蠕变阶段和稳定蠕变阶段;根据加速蠕变阶段岩石的损伤特性,选取基于应力水平和时间因素的损伤变量,建立了岩石非线性蠕变损伤本构模型,并通过试验结果对该模型进行参数辨识,验证了该模型的正确性和合理性。然后,分别利用该模型和西原(Nishiharamodel)模型对加速蠕变阶段进行拟合,结果表明提出的模型能很好地描述加速蠕变阶段,克服了西原模型的不足。

关键词：大理岩泥化夹层剪切蠕变试验蠕变损伤模型

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