钢箱-混凝土组合构件约束混凝土本构关系

为计算和分析一种新型的钢-混凝土组合结构——钢箱-混凝土组合构件,研究钢箱-混凝土组合构件中钢箱与钢筋共同约束下的混凝土本构关系模型,进行了一组钢箱-混凝土组合压弯构件试验,分析了在不对称约束条件下各部分混凝土的约束效应,根据各部分约束效应,将混凝土分成了强约束区、弱约束区及无约束区。对约束混凝土采用非均匀材料的直接均匀化理论,提出了析钢箱-混凝土组合构件中约束混凝土的匀质化材料本构模型,使用试验实测数据确定了本构模型中的参数。采用该本构模型的纤维模型法全过程分析结果表明,应用该本构关系计算所得的M-N曲线及荷载-应变曲线的分析结果与试验实测结果吻合良好。     

膨胀岩本构力学模型研究进展及展望

为了推动和加深膨胀岩本构模型的研究,对国内外膨胀岩的本构模型进行了较为详细的归纳和总结。在此基础上根据本构模型推导的原理及方法,将现有的膨胀岩本构模型分为了半经验法类本构模型、连续介质力学类本构模型、热力学定律类本构模型3种类型的本构模型。3种本构模型中,半经验法类膨胀岩本构模型一般先进行室内膨胀岩试验再结合数学、力学理论分析的方法建立膨胀岩本构模型;连续介质力学类本构模型先从数学及连续介质力学等理论角度分析建立本构模型再结合试验验证本构模型;热力学定律类本构模型根据热力学定律及湿度应力场理论构建膨胀岩本构模型。针对3类膨胀岩本构模型的推导过程及方法分析了目前这3类膨胀岩本构模型各自的优点以及存在的不足。最后,根据3种膨胀岩本构模型存在的不足,指出膨胀岩中的化学膨胀岩本构模型研究,多因素耦合的本构模型研究,高精度、少干扰、实现多因素耦合的新型化学膨胀岩试验仪器研发具有研究前景,对未来膨胀岩本构模型的研究方向提供一定的借鉴与指导。     

基于材料试验的发动机橡胶悬置有限元分析

针对汽车发动机悬置橡胶材料进行了试验研究,探讨了试验数据的处理及材料稳定的条件,利用ABAQUS软件对试验数据进行多种本构模型拟合.并应用本构模型对悬置垂向静弹性特性进行计算分析.综合比较了各种模型的优劣,得出了确定橡胶本构关系的方法,通过与实测数据的比较验证了此方法的有效性.     

汽车碰撞数据模拟中应变率效应问题的讨论

讨论了汽车碰撞数值计算中的应变率效应问题，分析将静间性塑性理论和应变率有关理论中的Ｓｙｍｏｎｄｓ模型引入材料的本构关系中，并用试验考证和分析了两种本构关系模型计算结果的影响。     

CAE技术在汽车密封件设计中的应用

概括了汽车密封条设计分析中的高度非线性问题,在此基础上,归纳总结了模拟密封条材料的材料本构模型、基础材料试验及配套试验装置的发展,探讨了材料模型的选用依据,并分析了Mullins效应、摩擦效应等关键问题对材料试验和模拟分析结果的影响.结合大型非线性有限元分析软件,考察了现有CAE技术在评定汽车密封件实际工作性能上的具体应用.     

土与结构接触面行为研究综述

为探讨土与结构接触面的力学和变形行为,在总结国内外土体与结构接触面研究成果的基础上,介绍了土与接触面研究在试验研究、本构行为和数值模拟方面的进展。对比分析了不同试验仪器的性能,讨论了现有接触面本构模型的不同特点,并对接触面数值分析进行了分类总结,指出冻土与结构接触面试验设备的研制及其本构模型的建立是今后研究的一个重要方向。     

双相钢DP780在高应变速率下的力学本构表征研究

CAE技术已成为整车开发过程中的一种重要手段，准确的CAE 分析需要精确的材料性能数据和本构表征。传 统的金属材料本构模型在表征材料不同应变速率下的力学行为时，仅采用平行或发散的应力- 应变关系。如何通过材料 的本构模型更加准确地表征不同应变速率下的应力- 应变关系，是一个关键问题。对一种新的且能够表征材料的收敛、 发散或平行应力-应变模式的本构模型进行研究，结果表明，新模型能准确地描述双相钢DP780 在高应变速率下的应力- 应变关系，且由新模型得到的双相钢DP780 在高应变速率下的应力- 应变数据精度更高。     

考虑格栅流变性的筋土台阶墙模型试验及其数值分析

为了研究格栅加筋墙的长期蠕变特性,在室内修筑了3台阶模型墙,对该试验的筋带和挡墙进行了长期蠕变试验。针对该模型建立了数值模型,采用粘弹塑性流变模型和粘弹性本构模型分别考虑填土与土工合成材料的非线性蠕变性,筋材与填土、填土与面板及面板之间的相互作用效应。在计算中反映逐层填筑过程,采用增量-初应变迭代法,对加筋挡墙的长期工作性能进行了分析。通过与实测结果的比较,分析得到了3台阶加筋墙的长期工作性能特性。     

汽车碰撞吸能铝合金力学性能试验及仿真研究

针对汽车碰撞吸能用5357铝合金材料,进行了准静态及应变率为分别为0.001s-1、0.1s-1和200s-1的单轴拉伸试验。采用Johnson-Cook(J-C)、Cowper-Symonds(C-S)及Plastic-Kinematic(P-K)弹塑性本构模型对该铝合金在不同应变率下的本构关系进行描述,并在试验数据的基础上,拟合出各本构模型的参数。利用LS-DYNA软件开展仿真分析,并引入总体相关指数(GCI)对三种本构模型描述该铝合金的准确性进行定量评估,结果表明C-S与J-C模型的GCI值相近且高于P-K模型,故C-S与J-C模型更适合模拟5357铝合金材料的力学行为。     

人体骨骼生物力学测试研究综述

骨骼是由矿物质和胶原蛋白等成分构成的多尺度层级结构,其在生理载荷作用下的自适应特性造就了骨骼复杂 的非均匀性、各项异性等特性。为适应机械、生物力学、医学、航空航天、法医等多领域中骨骼生物力学特性的表征, 需要利用多种不同的材料力学测试方法,准确地获取骨骼的材料本构参数。全面介绍了骨骼试样的保存、制备、测试及 材料本构参数识别方法,分析了各种力学测试方法的特点及其对骨骼试样的要求。还介绍了新测试技术在骨骼力学特性 表征方面的应用,基于三点弯曲测试方法提出了一套人体骨骼的材料参数获取流程。可为骨骼生物力学特性的系统表征 提供理论和方法参考。