导读:本文包含了粘弹性本构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:蠕变型本构模型,时温依赖性,固体推进剂,有限元法
粘弹性本构论文文献综述
崔辉如,张斌,申志彬,李海阳[1](2019)在《考虑粘弹性泊松比的固体推进剂蠕变型本构模型》一文中研究指出在粘弹性材料中,泊松比是时间和温度相关的函数。提出了一种新的考虑时间和温度相关泊松比的推进剂蠕变型本构模型。为了建立合适的本构模型,采用拉普拉斯变换方法对经典蠕变型本构模型进行了改进,将时间无关的弹性泊松比变换成时间相关的粘弹性泊松比。基于时温等效原理,将泊松比的时间和温度相关特性利用WLF方程进行建立联系。基于蠕变型本构模型的增量形式将该模型开发到有限元程序MSC.MARC中。针对星孔发动机点火增压工况进行了结构完整性分析。仿真结果表明,粘弹性泊松比对结构的应力应变影响介于初始和平衡泊松比对结构分析的影响之间。并且该蠕变型本构模型与松弛型本构模型的分析结果一致。(本文来源于《固体火箭技术》期刊2019年04期)
申依林,任震,李军强,马松[2](2019)在《考虑应变率和温度响应的少烟NEPE推进剂粘弹性本构模型》一文中研究指出为研究少烟NEPE推进剂力学性能的应变率及温度相关性,使用万能材料试验机分别在不同应变率(4.17×10-4~4.17×10-1s-1)和温度(-40~50℃)下测试了推进剂的力学性能,建立了考虑应变率和温度响应的本构模型。结果表明,少烟NEPE推进剂具有应变率硬化特性,其拉伸应力与对数应变率呈线性关系;降低温度使推进剂的定伸应力和模量增大,升温则相反。结合少烟NEPE推进剂的线性对数应变率效应和温度变化特性,建立了粘弹性本构模型,该模型用多蠕变模式与非线性弹簧的组合来反映力学性能的率相关性,用率相关模型与温度函数的乘积形式来描述力学性能的温度相关性。模型预测与实验曲线对比表明,所建模型在实验温度、应变率、0.1~1.0应变范围内预测的准确性较好,其百分误差小于24%。(本文来源于《固体火箭技术》期刊2019年03期)
姜博浩[3](2019)在《基于水力瞬变分析的粘弹性管道本构参数辨识》一文中研究指出在我们生活的环境中有各种各样的管道,大到城市供气管道,小到用户输水管道。随着科技的进步,尤其是高分子材料技术的发展,管道的材质也发生了变化,从原来的铸铁管、不锈钢管向塑料管过渡。现阶段对于水力瞬变问题的研究大多集中在传统的弹性管道上,而对于像塑料管这种粘弹性管道的研究还在起步阶段。考虑到输水管道在运行时的安全问题,本文通过建立粘弹性管道瞬变流模型,瞬变流模拟计算,瞬变流实验以及后续的瞬变反问题分析等方法对粘弹性管道在瞬变流情况下的压力波动情况进行了研究并对粘弹性管道的本构参数进行了辨识。首先,从理论的角度出发,结合连续性方程和运动方程推导出粘弹性管道纯液相瞬变流基本微分方程并在此基础上明确粘弹性管道的本构关系,后建立粘弹性管道的力学模型,本文采用的模型为广义Kelvin-Voigt模型;后对建立的基本微分方程进行求解,求解过程用到了有限差分法;建立粘弹性管道瞬变流模拟模型,应用MATLAB进行编程;将文献中已知实验数据代入程序中进行计算,得到管道中压力随时间的变化曲线,分析其中的规律并与实验数据作对比,以此说明所建模型的准确性。然后,设计并搭建实验台。本实验台采用弹性管道和粘弹性管道混合的形式,管道的主体部分为不锈钢管,其余部分为塑料管,其中粘弹性管道两端装有活接头,方便更换不同材质的管道,以此来达到多管材实验的目的;当弹性管道中接入粘弹性管道后,管道系统的固有频率及瞬变流波速将会发生变化,整体性能表现为粘弹性;应用该实验台对HDPE管和MDPE管道进行了瞬变流实验,实验得到了管内压力随时间的变化曲线,分析其变化规律并与前面模拟所得规律进行对比,说明了本实验台的合理性,并为后文反问题分析粘弹性管道的本构参数打下了基础。最后,在粘弹性管道瞬变流模拟程序和本文自主实验数据的基础上,应用反问题分析的方法对实验中的两种粘弹性管道的本构参数进行辨识。以最小二乘法为理论支撑,应用尝试计算的方法对高密度聚乙烯管和中密度聚乙烯管的本构参数进行辨识,并对辨识结果进行了误差分析。综上所述,本文建立了粘弹性管道纯液相瞬变流模型,并应用该模型进行了模拟计算;搭建了粘弹性管道瞬变流实验台并进行了实验研究;以系统辨识理论为基础,应用瞬变反问题分析了粘弹性管道的本构参数,为粘弹性管道的瞬变流研究提供了参考依据。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)
邓斌,贺元吉,赵宏伟,江增荣,余庆波[4](2019)在《含能材料变泊松比粘弹性本构及其数值实现方法》一文中研究指出为研究含能材料变泊松比粘弹力学行为,基于热流变简单材料假设,建立了一种采用时间相关泊松比的叁维热粘弹性本构方程;利用积分算法对该本构进行数值离散,给出了相应的应力更新方法;基于Abaqus软件UMAT接口技术编制了相应材料子程序,完成了算例分析。结果表明,数值解与对应解析解吻合良好,并通过了合理性算例验证,分析方法及算法程序有效,可为后续叁维装药精细结构完整性分析提供支持;粘弹材料泊松比具有时间相关性,其较小变化对计算结果影响显着,尤其是在短时加载或状态转变过程。(本文来源于《固体火箭技术》期刊2019年03期)
郭辉,陈玉[5](2018)在《橡胶类弹性体材料的叁维粘弹性本构关系》一文中研究指出本文首先对弹性体材料的本构理论进行了归纳总结,并在前人的基础上,以统计热力学理论为基础演化出了一个描述橡胶类弹性体材料有限变形行为的叁维粘弹性本构模型。与一些经典聚合物模型相比,新模型考虑了动态率依赖效应,可以用来预测橡胶类弹性体材料在有限变形下的动态粘弹性力学行为。叁维粘弹性本构模型可以通过加载边界条件进行简化,从而用来拟合橡胶类弹性体材料在简单加载条件下的应力-应变行为。借助于Treloar和Kawabata等人的经典试验数据,可以发现新提出的本构模型能够描述橡胶类材料在几种常见加载条件下的非线性力学响应,如图1所示。通过试验验证和误差分析表明,新提出的本构模型能够较好地拟合橡胶类弹性体在一定应变率范围内的单轴压缩力学行为。为了进一步验证所提出的模型对橡胶类弹性体在多轴加载下力学行为的拟合能力,根据围压加载下的边界条件对叁维粘弹性本构模型进行了简化,并通过围压下轴向应力与径向应力的相减消除了静水压力的影响。最终,利用应力表达式拟合了聚脲弹性体材料在围压下的试验数据。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(下)》期刊2018-11-23)
陈杨,郭早阳,董雷霆,仲政[6](2018)在《有限变形下粘弹性复合材料的本构建模》一文中研究指出本文基于复合材料的细观力学模型,提出了一种有限变形下粘弹性复合材料的均匀化方法。通过该均匀化方法,本文将粘弹性复合材料各组成相的等效应变能密度函数解耦为弹性储能部分与粘性耗散部分,于是各组成相的等效应力解耦为相应的弹性(时间无关)部分与粘性(时间相关)部分。对于各相的等效粘性行为,本文假设了一种线性微分方程来近似其等效粘性应力。对于各相的等效弹性行为,本文假设复合材料的增强相(纤维或颗粒相)和基体相均为不可压缩neo-Hookean材料,因此其等效弹性应力可以通过作者先前的研究工作求出(纤维增强复合材料见[1],颗粒增强复合材料见[2])。通过对增强相和基体相的等效应力进行迭加,便得到复合材料的等效应力,从而建立了粘弹性复合材料在有限变形下的本构模型。本文建立了粘弹性纤维(和颗粒)增强复合材料的代表体积单元用于数值验证建立的本构模型。该代表体积单元为单位立方体内嵌入随机分布的单一方向随机分布圆柱形纤维(纤维增强复合材料)或球形颗粒(颗粒增强复合材料)。通过模拟不同增强物体积分数的代表体积单元在不同应变率下的单轴拉伸、简单剪切以及双轴变形,得到了相应的等效应力-应变关系。通过比较有限元模拟结果与本构模型的预测结果,验证了建立的本构模型具有很高的精度。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(下)》期刊2018-11-23)
赵龙,袁洪魏,董天宝,唐维[7](2018)在《TATB基PBX率相关非线性粘弹性本构模型研究》一文中研究指出TATB基PBX由TATB晶体和粘结剂组成,为二元复合材料,其中粘结剂的存在使得材料呈现出较为明显的粘弹性特征。对某TATB基PBX在低应变率范围内进行加载速率下的单向压缩试验,加载速率呈数量级变化,试验结果表明,该材料的应力应变关系呈非线性,且存在较为明显的应变率相关性,采用经典的积分形式的线性粘弹性Maxwell模型对材料的应力应变实验数据进行拟合发现,当应变率发生数量级的变化时,松弛时间也发生数量级的变化(具体值表1),进一步对松弛时间与应变率依赖关系进行了具体拟合,发现松弛时间与应变率为负幂次函数关系可以较好地描述已有的实验结果,因此采用含有应变率相关的松弛时间的非线性Maxwell模型(式1)可以很好地描述单向应力加载下不同应变率条件下的TATB基PBX应力应变关系(图1),且模型只有3个参数(具体值间表2),形式简单便于应用。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(下)》期刊2018-11-23)
陈鑫,贾有军,郜婕,李伟,李录贤[8](2018)在《常应变率下某固体推进剂非线性粘弹性本构关系研究》一文中研究指出以工程可应用性和简单性为目的,开展某固体推进剂非线性粘弹性本构关系研究。首先从积分型线性粘弹性本构关系出发,通过松弛实验获得了某固体推进剂材料的松弛模量,建立了线性粘弹性本构关系。再引入随应变率变化的非线性松弛模量(含非线性弹簧和非线性粘壶)概念,建立了考虑应变率效应的积分型非线性粘弹性本构关系。最后,借助于常应变率拉伸实验曲线,提出参数识别策略,得到了叁参数的非线性松弛模量。多种常应变率拉伸实验结果表明,所建立的非线性粘弹性本构关系不但与线性粘弹性本构关系具有很好的衔接性,而且因只含有3个物理意义明确的材料参数,极易于工程应用。(本文来源于《固体火箭技术》期刊2018年03期)
丁帅文[9](2018)在《鸡内金拉伸力学性能及粘弹性本构模型》一文中研究指出天然聚合物因其优异的生物相容性、生物粘附性及可降解性,在医学领域备受关注。但目前医用天然聚合物材料普遍存在强度较低的问题,尤其在体内的湿润环境中,亲水性聚合物强度会大幅度下降,无法满足组织工程支架的力学要求。解决该问题的方法中,设计支架结构的方法,对强度的提升十分有限;合成复合材料的方法常以牺牲天然材料的生物学性能为代价;对分子结构进行调节的方法,具有从根本上改变聚合物特性的潜力,但在设计材料时常常缺少合适的参照。因而想要设计制造同时具有良好亲水性和力学性能的聚合物材料,就需要回到自然界中,向适应环境的生物材料寻找参考。本文运用仿生学思路,以生物材料鸡内金为研究对象,分别制备了沿褶皱和垂直于褶皱方向的拉伸试样,以考察鸡内金拉伸性能的方向性;通过构建湿度可控拉伸测试系统,测试不同含水量下鸡内金拉伸力学性能;通过将试样预先浸泡在不同pH值盐酸溶液中,衡量酸性侵蚀对其拉伸性能的影响。通过不同应变率拉伸、准静态拉伸加卸载及应力松弛实验对其粘弹性进行了测试,并使用广义Maxwell粘弹性本构方程对松弛实验数据进行拟合,构建了粘弹性本构方程。微观结构上,通过SEM观察试样拉伸变形后的液氮冻结剖面以及不同含水量下的断裂形貌,采用EDS分析技术对试样剖面的元素成分进行分析。结果表明,鸡内金能够吸收自身干重80%-100%的水分,具有良好的亲水性能;在沿褶皱方向上的拉伸强度明显高于垂直褶皱方向的强度,力学性能具有方向性;在沿褶皱方向上,高含水量下的强度是低含水量的4.8倍,具有水合增强特性,而目前获得广泛关注的亲水性双网络水凝胶、蜘蛛丝等材料,拉伸强度会随含水量提高而出现明显的下降;鸡内金强度和延伸率在pH值为3的酸性溶液中不会大幅下降,说明其适应肌胃内腔的酸性环境。粘弹性测试中,构建了真实应变0.262-0.916、应变率0.001 s~(-1)-0.1 s~(-1)时鸡内金的拉伸粘弹性本构方程。微观结构上,鸡内金由沿厚度方向生长的棒状结构和填充其间的基体组成,含水量较低时,基体受拉伸会发生脆性断裂,随含水量提高,基体断裂形式从脆性断裂向延性断裂转变,导致试样断裂的缺陷从基体上下表面的初始裂纹逐渐转变为内部的韧窝。成分上,棒状结构上有钙元素的特异性富集。鸡内金的拉伸性能可以适应肌胃内酸性液体环境并且满足肌胃运动的力学需求。鸡内金拉伸强度随含水量提高的性质,可以为提高天然聚合物在高湿度环境中的力学强度提供仿生学参照。本文提供的粘弹性本构方程可供相关力学研究参考。微观结构上,基体主要承受平面方向的拉伸,而棒状结构主要承受厚度方向的压缩和内腔食物的摩擦。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-07)
黄萌萌[10](2018)在《聚氨酯软泡热粘弹性本构关系及其热模压成型模拟》一文中研究指出聚氨酯软泡是聚氨酯制品中用量最大的一种材料,被广泛应用在轻工、纺织、交通等许多行业中。由于其使用广泛以及环境的多变性,材料难免处于非常温下并受温度影响。随着温度的改变,聚氨酯软泡的力学性能随之改变,影响材料的使用性能;当使用聚氨酯软泡加工成型时,温度又是其成型的关键因素。因此,得到聚氨酯软泡在高温下的力学性能非常必要。然而,目前对其高温下的本构模型并未见有深入研究的报道,相应的模压成型数值模拟也处于研究空白。基于此,本文对高温下聚氨酯软泡热粘弹本构模型进行了较为深入地研究,并结合所建模型对其热模压成型进行了数值仿真,旨在对聚氨酯软泡的热粘弹机理有较为深入的了解。论文主要研究内容如下:(1)利用动态热机械分析仪(DMA)对聚氨酯软泡进行了不同恒定温度下的压缩实验,获得了应力时间、应变时间数据,对聚氨酯软泡的玻璃化转变区间进行了确定。(2)基于聚氨酯软泡常温下粘弹性本构模型,根据聚氨酯软泡组织构成,引入弹性回复对应原理,提出了聚氨酯软泡的一种非线性热粘性本构模型。结合实验数据进行参数拟合,获得了对应的模型参数。对比实验数据与模型的预测结果,验证了所建模型的正确性。(3)利用商用软件ABAQUS自定义材料接口开发了聚氨酯软泡VUMAT与UMAT材料子程序。根据实验数据验证了材料子程序VUMAT与UMAT的准确性。(4)利用所建立的材料子程序,在ABAQUS中模拟了聚氨酯软泡单轴模压成型。根据实验数据对材料模压卸载后的本构特性进行了修正,较好地预测了材料最终的成型与回弹量。利用修正后的本构模型,首次对文胸模杯的半球成型进行了初步模拟,为聚氨酯热模压工艺研究提供了一种的数值模拟方法。(本文来源于《苏州大学》期刊2018-05-01)
粘弹性本构论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
为研究少烟NEPE推进剂力学性能的应变率及温度相关性,使用万能材料试验机分别在不同应变率(4.17×10-4~4.17×10-1s-1)和温度(-40~50℃)下测试了推进剂的力学性能,建立了考虑应变率和温度响应的本构模型。结果表明,少烟NEPE推进剂具有应变率硬化特性,其拉伸应力与对数应变率呈线性关系;降低温度使推进剂的定伸应力和模量增大,升温则相反。结合少烟NEPE推进剂的线性对数应变率效应和温度变化特性,建立了粘弹性本构模型,该模型用多蠕变模式与非线性弹簧的组合来反映力学性能的率相关性,用率相关模型与温度函数的乘积形式来描述力学性能的温度相关性。模型预测与实验曲线对比表明,所建模型在实验温度、应变率、0.1~1.0应变范围内预测的准确性较好,其百分误差小于24%。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
粘弹性本构论文参考文献
[1].崔辉如,张斌,申志彬,李海阳.考虑粘弹性泊松比的固体推进剂蠕变型本构模型[J].固体火箭技术.2019
[2].申依林,任震,李军强,马松.考虑应变率和温度响应的少烟NEPE推进剂粘弹性本构模型[J].固体火箭技术.2019
[3].姜博浩.基于水力瞬变分析的粘弹性管道本构参数辨识[D].哈尔滨工业大学.2019
[4].邓斌,贺元吉,赵宏伟,江增荣,余庆波.含能材料变泊松比粘弹性本构及其数值实现方法[J].固体火箭技术.2019
[5].郭辉,陈玉.橡胶类弹性体材料的叁维粘弹性本构关系[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(下).2018
[6].陈杨,郭早阳,董雷霆,仲政.有限变形下粘弹性复合材料的本构建模[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(下).2018
[7].赵龙,袁洪魏,董天宝,唐维.TATB基PBX率相关非线性粘弹性本构模型研究[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(下).2018
[8].陈鑫,贾有军,郜婕,李伟,李录贤.常应变率下某固体推进剂非线性粘弹性本构关系研究[J].固体火箭技术.2018
[9].丁帅文.鸡内金拉伸力学性能及粘弹性本构模型[D].大连理工大学.2018
[10].黄萌萌.聚氨酯软泡热粘弹性本构关系及其热模压成型模拟[D].苏州大学.2018