作者:吴圣川; 李存海; 张文; 康国政 期刊:《固体力学学报》 2019年第06期
裂纹的萌生、扩展和断裂行为及其与材料本身和外部因素的关联一直是工程与科学领域的重要研究课题.论文总结了影响金属材料疲劳裂纹扩展的多种因素,综述了高周疲劳裂纹扩展的唯象模型和理论模型,以及低周和超高周疲劳裂纹扩展模型的最新进展(包括基于能量的和考虑概率的).综合前述模型优缺点,提出了一种基于单轴拉伸性能的新型疲劳裂纹扩展模型(iLAPS).分析表明,新模型iLAPS与多种常用材料的疲劳裂纹扩展试验数据吻合较好,并且能够...
作者:隋永强; 高磊; 王晓凡; 王园园; 刘前进; 王养俊 期刊:《轮胎工业》 2019年第12期
根据橡胶材料辨识的数学公式推导,利用MATLAB软件通过最小二乘法拟合建立一种橡胶材料本构模型辨识编程计算方法,并与Abaqus有限元分析软件辨识工具进行对比分析。结果表明,相对Abaqus软件辨识工具,该计算方法使用条件较简单,拟合精度较高,可以满足大多数单轴拉伸试验数据的辨识与仿真需求,证实了利用MATLAB程序进行橡胶材料辨识方法的优越性。
作者:薛鹏程; 范文杰; 王根伟; 王彬 期刊:《高压物理学报》 2020年第01期
锂离子电池隔膜作为防止正负极接触的物理屏障,其结构完整性对于电池安全至关重要。进行了4种商业隔膜单轴拉伸实验,分析加载角度和线型缺口对隔膜材料拉伸强度、弹性模量、断裂模式的影响。结果表明:无缺口试样在0°方向上的拉伸强度最大,90°方向上拉伸强度最小;当两个无缺口试样的加载角度互为补角时,它们的拉伸强度接近。对于缺口试样而言,缺口方向沿着90°的试样有最大破坏载荷;线型缺口试样有更高的弹性模量,但是塑性变形大幅减...
作者:姚迪; 蔡力勋 期刊:《工程科学与技术》 2012年第S2期
根据304不锈钢小曲率漏斗试样的拉伸试验,结合数值分析和光学测量,提出了一种获取材料拉伸直至破断全程本构关系的新方法(TF法)。该方法通过开发ANSYS APDL命令流实现了材料直至破断的材料本构关系的求解计算。应用该曲线对304不锈钢小曲率漏斗试样的拉伸过程进行模拟分析,结果表明:模拟载荷-位移曲线,漏斗根部直径-位移曲线和漏斗变形轮廓线等均与试验结果吻合良好。最后还给出了304不锈钢的破断应力应变。
作者:王鹏; 尤志国; 杨龙超; 周云龙 期刊:《华北理工大学学报·自然科学版》 2015年第02期
通过对不同纤维掺量的自密实混凝土试件进行轴向拉伸试验,获得了不同纤维掺量材料试件的应力-应变曲线,并通过已获得的曲线分析混杂纤维对自密实混凝土轴拉特性的影响。通过分析表明:在自密实混凝土中掺入纤维能有效地提高混凝土的抗拉强度,并且能有效地提高混凝土的峰值应变。
作者:吴瑞雪; 赵铁军; 马万; 毕忠华 期刊:《混凝土与水泥制品》 2013年第09期
对掺入硅灰及未掺硅灰的两组水泥砂浆试件做了单轴拉伸性能试验,结果表明,单方掺入50kg的硅灰大幅度提高了试件的强度,但对试件的极限应变影响不大;同时,模拟了PVA—SHCC在实际工程应用中所面临不同温度的影响,选取6个(20℃、50℃、100℃、150℃、200℃、300℃)温度,对试件进行了2h的温度损伤处理后进行单轴拉伸试验,结果表明,SHCC极限拉应变随着温度的升高而成下降趋势,但在≤200℃极限应变仍在1.2%以上。
作者:季仟亿; 陈晓; 徐畅 期刊:《中国组织工程研究》 2018年第20期
背景:肌肉中力分布的问题一直是研究的热点,且体外实验证明人体肌肉杨氏模量受外力影响变化明显,但活体生物肌肉中检测力的分布难度较大。剪切波弹性成像技术是一项有前景的非侵入性的成像诊疗手段,近年来被引入肌肉受力问题的研究中。目的:通过建立一个超弹性有限元肌肉模型证明剪切波速度和肌肉受力之间的关系,为剪切波弹性成像技术用于检测肌肉中力分布问题提供理论基础。方法:根据体外实验数据,建立超弹性肌肉有限元模型,轴...
作者:司雲朋; 高丽兰; 张春秋; 彭宇霖 期刊:《中国组织工程研究》 2020年第02期
背景:关节软骨一旦出现裂纹缺损其力学性能会发生改变,而先前研究中针对受损关节软骨的探究多集中在压缩,对于拉伸性能的研究较少。目的:预先在软骨层试样上制造裂纹缺损,测试其单轴准静态拉伸性能。方法:选取新鲜成年猪膝关节的关节软骨,制备含裂纹缺损的软骨试样,在不同应力率下(0.001,0.01,和0.1 MPa/s)测试其拉伸性能,在不同恒定应力下(1,2,3 MPa)测试其蠕变性能。结果与结论:①不同应力速率下的拉伸实验中,随着应力速率的增加...
作者:郭丽萍; 陈波; 孙伟; 张文潇 期刊:《建筑结构学报》 2018年第07期
为了研究采用国产聚乙烯醇纤维和普通河砂制备的高延性水泥基复合材料(HDCC)作为修补材料的性能,制备了3组不同强度等级的HDCC,通过试验研究了HDCC的力学性能、弯曲韧性、单轴拉伸性能、干燥收缩性能、相对渗透性系数和黏结抗拉性能。结果表明:纤维体积掺量2%的HDCC弯曲韧性比较高,极限拉伸应变大于1.75%,应变硬化和多缝开裂特征显著;HDCC在14 d龄期前收缩应变快速发展,在28 d龄期收缩应变基本趋于稳定;HDCC相对渗透性系数随着...
作者:张德海; 朱浮声; 邢纪波 期刊:《岩土工程学报》 2005年第09期
用三维梁-颗粒模型BPM3D(Beam-Particle Model in Three Dimensions)对岩石材料在单轴拉伸条件下的力学性质和破坏过程进行了数值模拟.梁-颗粒模型是在离散单元法基础上,结合有限单元法中的网格模型提出的用于模拟岩石类材料损伤破坏过程的数值模型.模型中材料在细观层次上被离散为颗粒单元集合体,相邻颗粒单元由有限单元法中的弹脆性梁单元联结.梁单元的力学性质按韦伯(Weibull)分布随机赋值,以模拟岩石材料力学参数的空间变异性....
作者:王学滨 期刊:《岩石力学与工程学报》 2005年第A02期
基于梯度塑性理论,考虑了应变局部化,提出单轴拉伸条件下岩样全程应力一应变曲线解析解。沿试样长度方向的总应变的微分被认为由两部分构成:可恢复的弹性应变的微分和不可恢复的塑性应变的微分。根据虎克定律,弹性应变的微分依赖于应力的微分及弹性模量。塑性应变的微分与应力的微分、试样高度、软化模量及局部化带的厚度有关,局部化带的厚度由梯度塑性理论确定。根据总应变的微分等于弹性及塑性应变的微分之和这一假设,在峰...
作者:江佳斐; 豆香香; 隋凯 期刊:《结构工程师》 2018年第01期
玄武岩纤维是继碳纤维、玻璃纤维后又一种无机高性能纤维材料,具有无长期蠕变、物理化学性能稳定、热稳定性好等优异性能。基于国内现行可应用于纤维网格材料拉伸测试的规范对加载应变速率存在差异,研究了该材料在静态与准动态应变速率范围内不同应变速率对3种规格型号的玄武岩纤维网格单轴拉伸性能的影响,并分析了纤维束初始波状弯曲、纤维束截面面积、网格尺寸、树脂浸渍程度对玄武岩纤维网格基本抗拉力学性能的影响及原因,...
作者:韩祖丽; 常岩军 期刊:《水电能源科学》 2019年第05期
为探究不同岩桥角及不同裂纹倾角下的标准立方体试件在单轴拉伸作用下的裂纹扩展及裂纹尖端的应力强度因子的变化规律,利用Franc3d软件对不同方案的含两条偏置三维裂纹的试件进行了单轴拉伸数值模拟研究,同时以单轴拉伸下含单裂纹试件的试验结果作为验证对比,验证了数值模拟的合理性。结果表明,不同岩桥角与不同裂纹倾角下双裂纹试件裂纹之间呈现“相互吸引”与“相互排斥”作用;预制裂纹内侧尖端的翼裂纹扩展小于预制裂纹外侧尖端...
作者:王雪芳; 方金杰; 罗素蓉; 张明 期刊:《水力发电学报》 2018年第09期
骨料、界面与砂浆性能是影响混凝土拉伸本构关系的主要因素,再生粗骨料表面粘附着一层老砂浆使其性能有别于天然骨料。基于随机骨料模型建立再生粗骨料混凝土五相细观数值模型,文章在验证模型可靠性的基础上研究分析再生骨料粘附砂浆的力学性能及其厚度对再生混凝土拉伸本构关系的影响规律及其作用机理,建立再生骨料混凝土拉伸本构关系。结果表明,单轴拉伸荷载作用下再生混凝土的损伤始于界面过渡区;当老砂浆厚度较小或老砂浆强度...
作者:张猛; 刘风雷; 王步康; 程毅德; 石巨岩 期刊:《太原理工大学学报》 2004年第06期
通过单轴拉-拉交变载荷的安定实验,研究了矿用圆环链钢23MnNiCrMo54的安定状态.结果表明,23MnNiCrMo54钢存在安定现象,在安定状态下,其许用载荷值远大于其弹性极限值.为今后矿用圆环链设计中进一步提高许用载荷值提供了实验依据.
作者:杨海波; 刘枫; 李凡珠; 卢咏来; 张立群 期刊:《橡胶工业》 2018年第10期
采用有限元分析方法预测圆柱形橡胶试样的压缩变形,并与试验数据进行对比,判断不同本构方程的计算精度。结果表明:对于应力-应变试验,仅采用单轴拉伸(UT)试验数据拟合本构方程时,不能单纯依赖拟合精度判断本构方程的优劣;同时采用UT、平面拉伸(PT)和等双轴拉伸(ET)试验数据拟合本构方程时,整体计算精度大幅提升,且可依据拟合精度判断超弹性本构方程的优劣。对于超弹性本构方程,若提供UT,PT和ET试验数据,宜选用拟合精度高的O...
作者:崔猛; 余锐; 于佳; 洪宝宁 期刊:《科学技术与工程》 2017年第33期
为了研究土体的拉伸变形特性,进而更好地分析与解决土体由于拉伸破坏而引起的裂缝与地表塌陷等工程问题,本文以压实黏土为研究对象,基于自主研发的新型土工单轴拉伸试验装置开展了系统的试验研究,探讨了压实黏土的破坏形式与影响因素,以及峰值位移随试验变量的变化规律与拟合公式。研究结果表明:压实黏土单轴拉伸破坏形式不固定,包括拉伸断裂面形状不固定;断裂面为试样薄弱面,断裂面唯一,但薄弱面不一定唯一;断裂面的位...
作者:葛志明; 卿龙邦; 慕儒 期刊:《混凝土》 2018年第02期
基于纤维桥联应力模型分析了水泥基复合材料中定向分布钢纤维的桥联应力,进而研究了定向钢纤维增强水泥基复合材料拉伸软化曲线。采用黏钢法进行单轴拉伸试验,获得了定向钢纤维水泥砂浆的轴拉应力-应变全曲线,并将试验软化曲线与模型预测曲线进行对比。研究表明,应用该模型可以近似计算定向分布钢纤维的桥联应力,且能较好地预测定向钢纤维增强水泥基复合材料拉伸软化曲线。
作者:丁恒春; 王宁; 李莉 期刊:《塑料》 2017年第06期
通过熔融挤出流延成型方法制备了PVA膜,利用电子万能试验机对其进行了单轴热拉伸,研究了不同温度下的拉伸性能,拉伸膜的结晶、取向及力学性能。结果表明,拉伸温度对PVA流延膜单轴拉伸具有重要影响,适当提高拉伸温度可增强PVA分子链的运动能力,使其易沿拉伸方向伸展,可在更小的应力下获得更高的拉伸倍率;同时有利于PVA分子链的重排结晶和薄膜取向度的提高,使拉伸膜XRD的衍射峰强度明显增加,衍射环不一致性增大;但过高的...
作者:史同亚; 刘东升; 陈伟; 谢普初; 汪小锋; 王永刚 期刊:《爆炸与冲击》 2019年第07期
采用选择性激光熔化增材制造技术,制备了GP1不锈钢单轴拉伸板条试样和层裂圆片试样,并对材料微观结构进行了表征。借助Zwick-HTM5020高速拉伸试验机,并结合数字图像相关性全场应变测量技术,开展了增材制造GP1不锈钢材料的轴向拉伸力学性能实验研究,得到了不同应变率下材料的拉伸应力-应变曲线,结果显示:(1)GP1不锈钢流动应力具有比较显著的应变强化效应;(2)通过回收试样的电子背散射衍射表征,发现GP1不锈钢在拉伸变形过程中会发生...