粘弹性理论论文-严熵

粘弹性理论论文-严熵

导读:本文包含了粘弹性理论论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:板式无砟轨道,粘弹性理论,温度梯度,列车荷载

粘弹性理论论文文献综述

严熵[1](2018)在《基于粘弹性理论的CRTS Ⅱ型板离缝产生与劣化机理研究》一文中研究指出作为高铁所采用的主要轨道结构形式,板式无砟轨道因其较好的连续性、平顺性和稳定性满足了高速铁路的需求。在温度和列车荷载的作用下,当荷载引起的应力超过轨道结构层间粘结强度时,就会造成离缝损伤从而破坏结构的完整性,引起力学性能的变化并严重影响列车的安全运行。为了延缓甚至避免离缝的产生,提高结构安全性、降低维修成本,研究人员利用有限元仿真模型对离缝的产生与劣化机理进行了大量研究。然而,现有的研究中CA砂浆层被假设为弹性材料,忽略了其粘弹性。这些过于理想化的模型往往无法准确反映轨道结构的真实情况,导致模拟结果可能存在较大偏差。本文将Burgers模型作为粘弹性本构模型,并引入粘弹性参数,以CRTS II型板式结构为主要研究对象,建立粘结模型、内聚力模型和离缝存在下的接触模型。基于上述模型,探究轨道结构在温梯和列车荷载耦合作用下的力学性能、层间离缝的产生与劣化机理以及离缝的位置和尺寸对其力学性能的影响。同时,通过复合试块试验与有限元分析,验证了引入粘弹性参数的合理性与准确性。研究表明:基于粘弹性理论建立的模型,其应力、位移和离缝开口量较大,起裂温梯和贯通温梯较小,所产生离缝的位置和尺寸会对轨道结构的力学性能造成影响。在温梯和列车荷载耦合作用下,引起的应力和位移均大于荷载单独作用时,且其起裂温梯和贯通温梯较小。特别是当温梯较大时,离缝形成贯通,而且离缝高度受列车动载作用反复增减,导致轨道板拍打下部结构,极易发生裂缝等病害,从而影响结构的耐久性。综上所述,在分析轨道结构的力学性能和离缝产生与劣化机理时,基于粘弹性理论建立模型可以得到偏于安全的计算结果。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-02-22)

张井财[2](2016)在《基于粘弹性理论的碰撞力模型及其在碰撞TMD中的应用》一文中研究指出碰撞作用可能导致建筑构件的破坏甚至建筑倒塌,但碰撞过程中的能量耗散也可以用于结构减振。本文提出并验证了基于粘弹性理论的碰撞力模型,将该方法用于碰撞调谐质量阻尼器(Pounding Tuned Mass Damper,PTMD)的碰撞力计算,研究了地震作用下PTMD对海洋平台和高层钢结构的减振效果问题。具体开展了以下四个方面的研究:1)介绍了粘弹性力学的基本理论,主要包括常见的本构关系和蠕变松弛等粘弹性材料特有性质,并重点介绍了叁参数模型并推导了其蠕变和松弛的数学关系。提出了基于粘弹性理论的碰撞力模型,得出了该模型的一般分析过程和常见接触面性质的碰撞力计算公式。2)根据已公开发表的钢-钢碰撞和混凝土-混凝土碰撞实验数据验证了提出的基于粘弹性理论的碰撞力模型的精确性,并进行了参数研究,最后开展了自制PTMD小型振动台实验。结果表明:基于粘弹性理论的碰撞力模型既能够较精确合理的描述弹性碰撞过程也能够较精确合理的描述非弹性碰撞过程,对该碰撞力模型的叁个独立参数参数研究表明,E_2和C对模型的影响显着,但E_1影响较小。小型振动台实验结果与数值模拟符合较好,说明本文模型可以较为精确的模拟钢材与粘弹性材料之间的连续多次碰撞问题。PTMD可以有效抑制结构外激励下的响应,也可以加快结构在自由振动下的能量耗散,使结构快速静止。3)针对PTMD对单自由度(SDOF)结构的减振效果问题,研究了地震作用下PTMD对导管架式海洋平台结构的减振效果。附加阻尼、间隙比和材料属性是PTMD对海洋平台结构减震是否有效的叁个关键参数,但PTMD对接触界面性质不敏感。通过参数研究确定了PTMD的最优参数。与TMD相比,优化后的PTMD存在着减震率、鲁棒性、有效频率带宽和安装空间以及更加经济安全等诸多方面的优势,适用于海洋平台减振。4)针对PTMD对多自由度(MDOF)结构的减振效果问题,研究了地震作用下PTMD对高层钢结构减振效果。结果显示,碰撞材料和预留间隙对PTMD的减振效果至关重要,若碰撞材料等效弹性模量较低,减振率将随着间隙的增大而减小最后趋于恒定;碰撞材料等效弹性模量较高,减振率随预留间隙的增大先上升后下降最后稳定于一个定值。研究了PTMD对高层钢结构在天津波、El波、KOBE波、QIANAN波、TAFT波等不同地震波谱和地震强度作用下的减振效果。结果显示,PTMD对高层钢结构在不同地震强度和不同地震作用下均有较好的减振效果。从减振效果、质量块质量、空间要求和附加质量块重量叁方面对TMD与PTMD进行了对比研究。结果表明PTMD对高层钢结构也可以大幅降低阻尼的功率要求、安装空间限制和质量块重量,比TMD更加经济有效。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2016-12-15)

张博雅,杨顶辉[3](2016)在《基于粘弹性理论的致密储层波传播模型》一文中研究指出我国致密油气资源丰富,有巨大的开发潜力,但致密油气资源的勘探与开发不同于常规油气资源。传统的地球物理理论与方法难以直接应用于致密油气资源,因此需要建立新理论与新方法,其中建立能够准确描述致密储层中波传播规律的数学物理模型有重要的意义。致密储层中非达西渗流现象显着,但传统的描述含流体多孔介质的数学物理模型基本是建立在达西定律的基础之上的,尚未见成熟的基于非达西流的波传播模型,我们的目标是建立基于非达西流的(本文来源于《2016中国地球科学联合学术年会论文集(叁十叁)——专题61:分形理论在地学和石油工程中的应用、专题62:非常规油气(致密油气)勘探与开发地球物理基础理论方法》期刊2016-10-15)

张维祥,陈丽[4](2016)在《哈密顿体系与粘弹性理论研究》一文中研究指出利用Laplace积分变换,将时域中粘弹性控制方程描述为Laplace空间,使得哈密顿体系得以成功应用,从而建立了以位移和应力为基本变量的正则方程组,将粘弹性问题转化为求解正则方程的零本征值本征解和非零本征值本征解。其中零本征值本征解涵盖了所有拉伸、弯曲等基本变形,是不随空间坐标衰减的。(本文来源于《第十五届现代数学和力学学术会议摘要集(MMM-XV 2016)》期刊2016-08-25)

冯华[5](2014)在《基于粘弹性理论橡胶沥青路面力学参数的计算分析》一文中研究指出沥青混合料是一种热流变简单材料,沥青路面的开裂、车辙、疲劳等破坏问题都与沥青混合料的粘弹性特性有关,因此沥青混合料粘弹性参数的确定对开展沥青混合料及沥青路面研究尤为重要。以橡胶沥青路面AR-AC13为例,通过试验和理论计算确定橡胶沥青路面粘弹性参数,确立本构模型,为橡胶沥青路面进一步力学研究提供依据。(本文来源于《城市道桥与防洪》期刊2014年02期)

罗玲[6](2013)在《基于粘弹性理论的树脂及其纤维复合材料的形状记忆数值模拟》一文中研究指出形状记忆高分子(SMPs)在适当的刺激下(比如热、光、电、磁场、PH、特殊的离子或酶)可以快速地从一个形状变为临时态或稳态形状。由于其刺激方式多、生物相容性及降解能力强、形状恢复能力强、低密度、易加工成制品、易改变其性能、回复行为的可设计及可控性强、低成本等优点,形状记忆高分子及其复合材料被用于不同的领域。比如利用形状记忆过程实现其功能的飞机变形机翼(高温变形)、牙齿矫正丝(约束降温)、驱动器、自展开结构、自我修复结构(恢复形变);利用SMPs表面褶皱和花纹实现其功能的泳衣和增透膜;利用SMPs复合材料制作的纺织品。过去叁十年里,学术界和工业界都对SMPs材料产生了浓厚的兴趣。在大量实验研究的同时,也存在不少关于SMPs及其复合材料理论模型的研究。由于SMPs的形状记忆机理比较复杂,形状记忆过程牵涉到的物理场不仅包括结构变形(位移场),还包括温度场。其中结构变形是与树脂粘弹性息息相关的,从而造成整个求解计算的复杂性。由于对于SMPs复合材料的形状记忆过程的建模分析还处于初期阶段。所以,目前对SMPs及其复合材料的形状记忆性能的研究力度仍需加深。特别是应用于航空航天变形机翼蒙皮的连续纤维增强树脂基复合材料的研究,目前少有理论研究的发表文献。因此,在国家973计划项目的资助下,建立纯树脂、连续纤维增强树脂基复合材料的形状记忆数值分析模型具有重要的理论意义。本文以形状记忆树脂、连续纤维增强树脂基复合材料为研究对象,应用高聚物结构与性能理论、粘弹性理论、复合材料热-弹性理论、复合材料本构理论、数值传热学和有限元模拟方法等学科知识,开展形状记忆性能及其影响因素的研究。在此基础上分析形状记忆机理,数值模拟形状记忆的演变过程,然后分析各种材料参数和工艺参数对形状记忆过程的影响方式和影响规律。SMPs形状记忆模拟是一个几何非线性、材料非线性、边界非线性综合的问题。主要结论和工作内容如下:基于粘弹性理论,采用线形粘弹性Maxwell-Weichert模型模拟纯树脂的形状记忆热循环及其回复力。模拟结果表明:Maxwell-Weichert模型可以用于描述形状记忆高分子材料的松弛曲线,且模拟结果与实验结果的对比验证了程序的正确性;Maxwell-Weichert模型可以用于描述粘弹性材料的蠕变行为;Maxwell-Weichert模型可以用于描述自由回复和约束回复情况下的形状记忆过程。本文还对形状记忆过程及回复力的影响因素进行了模拟和探讨。基于粘弹性理论和复合材料细观力学,采用Maxwell-Weichert模型模拟连续纤维增强树脂基复合材料的形状记忆热循环及其回复力。通过复合材料细观力学,利用纤维和基体的力学性能及纤维的几何形状和布置形式、纤维和基体之间的相互作用等条件得到复合材料的宏观物理力学性能。得到复合材料的力学性能后,基于粘弹性理论,用Maxwell-Weichert模拟连续纤维增强树脂基复合材料的形状记忆热循环及其回复力,并探讨其影响因素。(本文来源于《山东大学》期刊2013-05-15)

荆国强,汪正兴,王波[7](2012)在《一种基于粘弹性理论的混凝土徐变分析方法》一文中研究指出目前国内很多重要的混凝土桥梁具有大跨、超宽的特点。结构的空间受力行为明显,从而导致混凝土的徐变效应更加复杂,一维杆系结构的徐变分析方法局限性凸显。固-壳元是一种实体退化的壳单元,兼具实体单元便于几何描述和壳单元简化结构模型的优点,适合桥梁结构的有限元建模。以固-壳元为基础,采用粘弹性理论考虑混凝土的徐变效应,结合我国04版桥梁规范中的徐变模型,拟合基于粘弹性理论的广义Maxwell模型的参数,推导了固-壳元的粘弹性本构关系,并应用于混凝土的叁维徐变分析。数值分析表明,所提出的方法行之有效,受力复杂的混凝土结构有必要进行叁维徐变分析。(本文来源于《结构工程师》期刊2012年04期)

刘攀,何浩,李益民[8](2011)在《基于粘弹性理论异种材料的共烧结致密化》一文中研究指出基于加压烧结粘弹性流动理论,引入烧结速率不匹配造成的界面应力,并考虑界面应力分布情况,建立两种材料共烧结致密化模型,描述共烧结界面应力对共烧结致密化的影响。通过两种材料自由烧结数据,进行材料参数拟合;通过拟合得到的材料参数进行共烧结致密化模型模拟。结果表明:共烧结会使得试样中存在密度梯度,并且可能加大或者缩小界面处密度差异,对共烧结后界面结合强度造成影响。采用不同孔隙率的铜粉共烧结进行验证,实验测得共烧结试样密度梯度分布以及界面处密度差异变化和模型预测结果一致。(本文来源于《中国有色金属学报》期刊2011年06期)

银花[9](2010)在《基于分数导数粘弹性理论的车辆—路面作用研究》一文中研究指出公路交通车辆正在向大型、重型化发展,在路面力学分析中继续沿用静载受力模式已不能反映路面的实际受力状况,也无法解释随机动态荷载作用下路面结构产生的各种现象。因此,必须对车辆—路面耦合系统相互动力作用机理进行深入研究。本文在国内外相关研究成果的基础上,以沥青路面为研究对象,基于分数阶导数粘弹性理论,分析了车辆—路面耦合系统相互动力作用。完成的主要工作和取得成果如下:(1)利用沥青混合料基本性能试验仪(SPT)对AC-13、AC-20、AC-25叁种沥青混合料进行动态模量试验研究,基于分数阶导数粘弹性理论,建立了沥青混合料的分数阶导数型粘弹性模型。结果表明,沥青混合料分数阶导数叁元件模型能够精确地描述宽温、宽频率范围内的沥青混合料粘弹性动态力学行为,且确定模型的实验参数少,得到的拟合参数具有一定的物理意义,模型的导数阶次α一般在0.40~0.50之间。(2)针对分数阶导数型粘弹性结构的动力响应问题,本文基于精细时程积分法,提出了一种基于分数阶导数型本构关系的粘弹性结构动力响应的数值计算方法。按该方法计算的结果与解析法及Zhang-Shimizu算法的结果相吻合,并具有很好的收敛性,且计算步长越小计算结果的精度越好。(3)针对本文所建立的沥青混合料分数阶导数叁元件模型的有限元格式化问题,通过分析分数阶导数叁元件模型理论,将分数阶导数叁元件模型引入到有限元模型中,推导出了基于分数阶导数叁元件本构关系的粘弹性结构动力学的有限元方程。(4)根据柔性路面多层粘弹性体系假设,建立了路基路面结构的二维有限元模型,并引入车辆-路面接触处的几何耦合关系和力学耦合关系,推导出车辆-路面耦合系统的分数阶动力学方程,并转化为状态方程。(5)本文利用所提出的数值算法,编制了车辆-路面耦合系统响应分析的程序,引入B级路面随机激励,对在随机路面激励下的车辆和路基路面的动态响应进行计算,并分析了车辆载重、车速和路面不平整度等因素对路基路面的的动态粘弹性响应的影响。分析表明,随机动载荷的大小随车速、载重和路面不平整度的变化而变化。其中,路面不平整度起决定性作用。随机动载对路基路面结构的影响较大,故需要严格限制超载和超速现象,同时应重视路面质量和加强路面的养护。(本文来源于《南京林业大学》期刊2010-06-01)

付建军,刘泉声,覃正刚,时凯[10](2009)在《基于粘弹性理论的巷道围岩应力场、位移场解析预测》一文中研究指出以粘弹性理论为基础,采用解析的方法,通过拉普拉斯变换,建立了考虑时效性的围岩应力场、位移场数学表达式。利用位移及应力边界条件,导出了高强预应力锚杆支护下的围岩应力场、位移场解析解。工程实践表明,随着巷道的开挖,锚喷支护能有效控制围岩稳定,且支护后围岩的应力场、位移场随时间的变化趋于稳定,理论上验证了解析解的合理性和科学性。(本文来源于《金属矿山》期刊2009年04期)

粘弹性理论论文开题报告

(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:

碰撞作用可能导致建筑构件的破坏甚至建筑倒塌,但碰撞过程中的能量耗散也可以用于结构减振。本文提出并验证了基于粘弹性理论的碰撞力模型,将该方法用于碰撞调谐质量阻尼器(Pounding Tuned Mass Damper,PTMD)的碰撞力计算,研究了地震作用下PTMD对海洋平台和高层钢结构的减振效果问题。具体开展了以下四个方面的研究:1)介绍了粘弹性力学的基本理论,主要包括常见的本构关系和蠕变松弛等粘弹性材料特有性质,并重点介绍了叁参数模型并推导了其蠕变和松弛的数学关系。提出了基于粘弹性理论的碰撞力模型,得出了该模型的一般分析过程和常见接触面性质的碰撞力计算公式。2)根据已公开发表的钢-钢碰撞和混凝土-混凝土碰撞实验数据验证了提出的基于粘弹性理论的碰撞力模型的精确性,并进行了参数研究,最后开展了自制PTMD小型振动台实验。结果表明:基于粘弹性理论的碰撞力模型既能够较精确合理的描述弹性碰撞过程也能够较精确合理的描述非弹性碰撞过程,对该碰撞力模型的叁个独立参数参数研究表明,E_2和C对模型的影响显着,但E_1影响较小。小型振动台实验结果与数值模拟符合较好,说明本文模型可以较为精确的模拟钢材与粘弹性材料之间的连续多次碰撞问题。PTMD可以有效抑制结构外激励下的响应,也可以加快结构在自由振动下的能量耗散,使结构快速静止。3)针对PTMD对单自由度(SDOF)结构的减振效果问题,研究了地震作用下PTMD对导管架式海洋平台结构的减振效果。附加阻尼、间隙比和材料属性是PTMD对海洋平台结构减震是否有效的叁个关键参数,但PTMD对接触界面性质不敏感。通过参数研究确定了PTMD的最优参数。与TMD相比,优化后的PTMD存在着减震率、鲁棒性、有效频率带宽和安装空间以及更加经济安全等诸多方面的优势,适用于海洋平台减振。4)针对PTMD对多自由度(MDOF)结构的减振效果问题,研究了地震作用下PTMD对高层钢结构减振效果。结果显示,碰撞材料和预留间隙对PTMD的减振效果至关重要,若碰撞材料等效弹性模量较低,减振率将随着间隙的增大而减小最后趋于恒定;碰撞材料等效弹性模量较高,减振率随预留间隙的增大先上升后下降最后稳定于一个定值。研究了PTMD对高层钢结构在天津波、El波、KOBE波、QIANAN波、TAFT波等不同地震波谱和地震强度作用下的减振效果。结果显示,PTMD对高层钢结构在不同地震强度和不同地震作用下均有较好的减振效果。从减振效果、质量块质量、空间要求和附加质量块重量叁方面对TMD与PTMD进行了对比研究。结果表明PTMD对高层钢结构也可以大幅降低阻尼的功率要求、安装空间限制和质量块重量,比TMD更加经济有效。

(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。

粘弹性理论论文参考文献

[1].严熵.基于粘弹性理论的CRTSⅡ型板离缝产生与劣化机理研究[D].北京交通大学.2018

[2].张井财.基于粘弹性理论的碰撞力模型及其在碰撞TMD中的应用[D].哈尔滨工程大学.2016

[3].张博雅,杨顶辉.基于粘弹性理论的致密储层波传播模型[C].2016中国地球科学联合学术年会论文集(叁十叁)——专题61:分形理论在地学和石油工程中的应用、专题62:非常规油气(致密油气)勘探与开发地球物理基础理论方法.2016

[4].张维祥,陈丽.哈密顿体系与粘弹性理论研究[C].第十五届现代数学和力学学术会议摘要集(MMM-XV2016).2016

[5].冯华.基于粘弹性理论橡胶沥青路面力学参数的计算分析[J].城市道桥与防洪.2014

[6].罗玲.基于粘弹性理论的树脂及其纤维复合材料的形状记忆数值模拟[D].山东大学.2013

[7].荆国强,汪正兴,王波.一种基于粘弹性理论的混凝土徐变分析方法[J].结构工程师.2012

[8].刘攀,何浩,李益民.基于粘弹性理论异种材料的共烧结致密化[J].中国有色金属学报.2011

[9].银花.基于分数导数粘弹性理论的车辆—路面作用研究[D].南京林业大学.2010

[10].付建军,刘泉声,覃正刚,时凯.基于粘弹性理论的巷道围岩应力场、位移场解析预测[J].金属矿山.2009

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