应力-应变关系

摘要： 土体的力学特性受结构性影响十分显著,结构性越强,破坏后变形越大,对实际工程影响越显著。目前对结构性土的特殊工程性质已有广泛认识,但如何用数学方法准确描述其强度和变形间的关系仍是主要研究内容。对分布在云南昭通地区的强结构性黏土进行了试验研究,结果表明:其结构屈服应力高达800 kPa,属于典型的强结构性土。根据常规三轴试验的应力-应变关系,将强结构性黏土的剪切变形划分为结构未破坏阶段、结构逐渐破坏阶段和结构完全破坏阶段;基于破坏过程,对传统邓肯-张模型进行修正,引入损伤比参数,建立适用于强结构性黏土的修正邓肯-张本构模型。对模型中的初始剪切模量、主应力差渐进值和剪切模量参数进行推导分析,各参数值与试验的土体剪切变形规律相符合;对已有结构性土的试验数据进行拟合分析,结果表明该修正模型可以较好地描述强结构性黏土的应力-应变特性规律。

摘要： 胶凝砂砾石材料是一种贫胶筑坝材料,其应力应变特征不同于常规混凝土,在通过数值模拟对胶凝砂砾石材料的强度进行模拟分析时,无法选用混凝土的本构模型进行计算。通过对不同围压胶凝砂砾石材料应力-应变曲线特征进行分析可知,胶凝材料用量对其本构模型影响较大。对此将表征胶凝砂砾石初始形成状态的堆石体概化为“堆石元件”,将胶凝材料的胶结作用概化为“胶结元件”。基于二元并联概念模型引入经验系数,考察不同胶凝材料用量对材料应力-应变关系的影响,从而建立胶凝砂砾石材料本构模型,并通过大三轴试验数据对本构模型进行了验证。模型计算结果与实验数据拟合度良好,说明该模型可较好地描述不同胶凝材料用量下胶凝砂砾石材料应力-应变曲线非线性特征。

摘要： 依据《再生混凝土结构技术标准》(JGJ/T 443—2018),按照再生粗骨料(RCA)掺入量0%、50%和100%制作18个试件并进行轴压力学性能试验,研究RCA取代率对圆钢管约束再生混凝土(RACCST)试件承载力和应力-应变关系的影响。结果表明:RACCST试件轴压极限荷载随RCA取代率增加而略有下降,基于Mander模型和试验数据,给出建议的RACCST应力-应变关系表达式。

摘要： 利用再生粗骨料取代天然粗骨料制备再生混凝土,开展了单轴受压动态力学性能试验,研究了应变速率、再生骨料取代率对再生混凝土应力-应变曲线特征、弹性模量、抗压强度和峰值应变的影响.利用统计损伤模型分析了再生混凝土的细观损伤演化规律.结果表明:不同应变速率下再生混凝土的单轴压缩应力-应变全曲线具有相似性,随着应变速率的提高,其抗压强度、弹性模量呈增大趋势,峰值应变则逐渐减小;当取代率为100%时,再生混凝土表现出更显著的应变速率敏感特性;随着应变速率的提高,表征细观损伤非均质演化过程的特征参数呈现出明显规律性的变化,与微结构应变率效应机理、宏观非线性本构行为之间表现出良好的一致性.

摘要： 为研究不同冷却方式下蒸压轻质混凝土(autoclaved lightweight concrete,ALC)在高温处理后性能劣化损伤情况,通过对不同温度、不同冷却方式处理后的ALC试件进行超声无损检测试验、静态力学性能试验、毛细吸水试验的方法研究了温度、冷却方式对其质量损失率、纵波波速、抗压强度、弹性模量、应力应变关系、能量耗散、毛细吸水性的影响。结果表明:ALC内各种水化产物受热分解,水分消散,体积膨胀,微裂隙增加,纵波波速减小,抗压强度减小,弹性模量降低,塑性提高,峰值应变增加,能量耗散不断提高,最大毛细吸水量增大;其应力-应变曲线的形状与普通混凝土相似,都经历了压密阶段、弹塑性阶段、破坏阶段、残余阶段。喷淋冷却试件相对于自然冷却试件在300°C前损伤较小,性能劣化程度较低,300~600°C时劣化损伤明显增大,毛细吸水性增长显著,600~800°C时不同冷却方式对ALC性能影响逐渐减小。可见,不同的冷却方式对高温处理后ALC有一定的影响,但随着温度升高,影响逐渐降低。

摘要： 针对高层建筑、高速道路和大型桥梁中钻孔灌注桩施工法产生的废弃泥浆,采用电石渣、粉煤灰、脱硫石膏3种工业固废形成复合材料对其进行固化处理,以期达到以废治废的目的。对不同电石渣和脱硫石膏掺量固化泥浆效果和力学特性进行试验研究,结果表明:随着电石渣和脱硫石膏掺量的增加,固化泥浆强度先增加后降低;掺入18%电石渣、12%粉煤灰、4%脱硫石膏时,其7 d抗压强度可达到0.53 MPa,满足固化类路面底基层路基填土的要求;固化泥浆的峰值应力对应的破坏应变为2%~3.75%,且大致随峰值应力的增加而降低。

摘要： 目的获取异种金属焊接接头母材和热影响区局部拉伸应力-应变关系。方法对压水堆机组蒸汽发生器接管安全端异种金属焊接接头(20MND 5-INCONEL 52-Z2 CND 18.12控氮)进行研究,通过金相检验和显微硬度测试,研究DMWJ母材、热影响区、焊缝熔合线位置的金相组织和维氏硬度分布。采用等直圆棒拉伸试验获得DMWJ低合金钢(20MND 5)母材的应力-应变关系,采用基于能量等效理论的平面压入技术获得DMWJ低合金钢母材、热影响区和焊缝局部材料应力-应变关系。结果DMWJ材料组织、力学性能不均匀,等直圆棒拉伸试验得到的低合金钢母材拉伸应力-应变关系与平面压入技术测得结果较为吻合。结论基于能量等效理论的平面压入技术可精确测得DMWJ低合金钢母材、热影响区和焊缝局部材料应力-应变关系,对压水堆核电站DMWJ在役检测及结构完整性评价具有重要意义。

摘要： 围绕轻骨料混凝土(LAC)的受压性能,从LAC单轴受压的受力特点、弹性模量及峰值应变数值模型、本构关系等方面进行了概述,并结合研究现状,提出了LAC应力-应变关系有待进一步探索的方向,有利于LAC的技术发展和工程应用。

摘要： 目的基于液压鼓胀毫微测试技术获取材料单轴拉伸力学性能参数。方法借助能量中值等效原理和有限元辅助测试方法,提出了获取材料单轴拉伸力学性能的液压鼓胀毫微测试理论。结合小圆片试样液压鼓胀试验,获取了压水反应堆机组蒸汽发生器接管材料20MND5的屈服应力和应变强化指数。将其输入有限元,进而模拟小圆片试样液压鼓胀加载的全过程。结果有限元分析获得的液压鼓胀加载压力-位移曲线与试验获得的压力-位移曲线基本吻合。结论基于能量等效理论的液压鼓胀毫微测试技术可获得材料单轴拉伸力学性能参数,且无需进行大量试验,试验方法和试验原理相对简单,十分便于工程应用。

摘要： 采用统计学方法,根据Weibull统计分布理论和等效应变假设分析混凝土经硫酸盐腐蚀与冻融循环作用后损伤演化规律。通过试验数据拟合,得到了二参数Weibull分布的关键参数,以及硫酸盐与冻融循环耦合作用后混凝土单轴受压损伤本构模型。为验证模型有效性,将试验曲线和拟合曲线进行比较。结果表明:该模型所得的应力-应变曲线与试验曲线有较好的一致性,能有效地描述硫酸盐腐蚀与冻融循环后混凝土单轴受压状态下的损伤过程。

摘要： 本文对不同吸力的南阳弱膨胀土进行了一系列吸力控制的三轴剪切试验.试验结果表明:在净应力相同的条件下,试样的应力应变关系曲线随着吸力的增加而升高、剪缩体变小,并且随着吸力的增加其应力比应变关系与强度、体变表现出类似超固结土的特性明显.其主要原因是试样受到较大的吸力,有效应力增加,弱膨胀土试样失水收缩、孔隙比减小均明显,使试样剪切过程中表理出类似超固结黏土的特性.吸力所引起弱膨胀性土体积收缩明显,不可忽视.因此预测非饱和弱膨胀性土的应力应变关系和强度特性需考虑吸力所引起的体积收缩影响.

摘要： 采用球压痕法测量金属材料力学性能成为近些年的热点,但该方法主要对于不含屈服平台的金属材料进行研究.本文采用微载荷球压痕法对含有短屈服平台的金属材料展开研究,通过量纲分析法建立了载荷位移曲线与材料的屈服强度、应变硬化指数和比值参数的无量纲函数,并对压痕试验进行有限元仿真模拟,对模拟实验结果进行数值分析,给出了无量函数的具体表达形式.最后通过模拟试验对无量纲函数的有效性进行了验证.

摘要： 为了研究生物酶改良粉质黏土的本构关系,提出了基于扰动状态理论的修正Duncan-Chang模型.首先,以粉质黏土为研究对象,进行了不同生物酶掺量条件下的三轴固结排水剪切试验.然后,在Duncan-Chang模型的基础上,分析了生物酶的加入对Duncan-Chang参数的影响,并得到相关表达式.最后,结合生物酶掺量建立了扰动函数,根据扰动状态理论,分析了生物酶掺量对粉质黏土的应力-应变关系的扰动影响,对Duncan-Chang模型进行了修正.修正Duncan-Chang模型的参数明确,较Duncan-Chang模型的预测效果更好,能够预测不同生物酶掺量扰动影响下粉质黏土的应力-应变关系.

摘要： 为了研究生物酶改良粉质黏土的本构关系,提出了基于扰动状态理论的修正Duncan-Chang模型.首先,以粉质黏土为研究对象,进行了不同生物酶掺量条件下的三轴固结排水剪切试验.然后,在Duncan-Chang模型的基础上,分析了生物酶的加入对Duncan-Chang参数的影响,并得到相关表达式.最后,结合生物酶掺量建立了扰动函数,根据扰动状态理论,分析了生物酶掺量对粉质黏土的应力-应变关系的扰动影响,对Duncan-Chang模型进行了修正.修正Duncan-Chang模型的参数明确,较Duncan-Chang模型的预测效果更好,能够预测不同生物酶掺量扰动影响下粉质黏土的应力-应变关系.

摘要： 为了研究生物酶改良粉质黏土的本构关系,提出了基于扰动状态理论的修正Duncan-Chang模型.首先,以粉质黏土为研究对象,进行了不同生物酶掺量条件下的三轴固结排水剪切试验.然后,在Duncan-Chang模型的基础上,分析了生物酶的加入对Duncan-Chang参数的影响,并得到相关表达式.最后,结合生物酶掺量建立了扰动函数,根据扰动状态理论,分析了生物酶掺量对粉质黏土的应力-应变关系的扰动影响,对Duncan-Chang模型进行了修正.修正Duncan-Chang模型的参数明确,较Duncan-Chang模型的预测效果更好,能够预测不同生物酶掺量扰动影响下粉质黏土的应力-应变关系.

摘要： 为了研究生物酶改良粉质黏土的本构关系,提出了基于扰动状态理论的修正Duncan-Chang模型.首先,以粉质黏土为研究对象,进行了不同生物酶掺量条件下的三轴固结排水剪切试验.然后,在Duncan-Chang模型的基础上,分析了生物酶的加入对Duncan-Chang参数的影响,并得到相关表达式.最后,结合生物酶掺量建立了扰动函数,根据扰动状态理论,分析了生物酶掺量对粉质黏土的应力-应变关系的扰动影响,对Duncan-Chang模型进行了修正.修正Duncan-Chang模型的参数明确,较Duncan-Chang模型的预测效果更好,能够预测不同生物酶掺量扰动影响下粉质黏土的应力-应变关系.

摘要： 本文采用基于试验机自身刚度和增设附加刚性元件两种试验方法,测试了不同混凝土强度下钢纤维混凝土单轴受压应力-应变关系.结果表明,随着混凝土强度的提高,钢纤维混凝土的弹性模量、峰值应力和应力-应变曲线线下面积逐渐增大.基于试验机自身刚度的方法无法完整测出混凝土强度等级高于CF60的钢纤维混凝土单轴受压应力-应变曲线;增设刚性附加元件的方法能够完整测出强度等级为CF30～CF80的钢纤维凝土单轴受压应力-应变曲线.增设刚性附加元件的方法更适用于测试钢纤维混凝土单轴受压应力-应变关系.

摘要： 本文采用基于试验机自身刚度和增设附加刚性元件两种试验方法,测试了不同混凝土强度下钢纤维混凝土单轴受压应力-应变关系.结果表明,随着混凝土强度的提高,钢纤维混凝土的弹性模量、峰值应力和应力-应变曲线线下面积逐渐增大.基于试验机自身刚度的方法无法完整测出混凝土强度等级高于CF60的钢纤维混凝土单轴受压应力-应变曲线;增设刚性附加元件的方法能够完整测出强度等级为CF30～CF80的钢纤维凝土单轴受压应力-应变曲线.增设刚性附加元件的方法更适用于测试钢纤维混凝土单轴受压应力-应变关系.

摘要： 本文采用基于试验机自身刚度和增设附加刚性元件两种试验方法,测试了不同混凝土强度下钢纤维混凝土单轴受压应力-应变关系.结果表明,随着混凝土强度的提高,钢纤维混凝土的弹性模量、峰值应力和应力-应变曲线线下面积逐渐增大.基于试验机自身刚度的方法无法完整测出混凝土强度等级高于CF60的钢纤维混凝土单轴受压应力-应变曲线;增设刚性附加元件的方法能够完整测出强度等级为CF30～CF80的钢纤维凝土单轴受压应力-应变曲线.增设刚性附加元件的方法更适用于测试钢纤维混凝土单轴受压应力-应变关系.

摘要： 本文采用基于试验机自身刚度和增设附加刚性元件两种试验方法,测试了不同混凝土强度下钢纤维混凝土单轴受压应力-应变关系.结果表明,随着混凝土强度的提高,钢纤维混凝土的弹性模量、峰值应力和应力-应变曲线线下面积逐渐增大.基于试验机自身刚度的方法无法完整测出混凝土强度等级高于CF60的钢纤维混凝土单轴受压应力-应变曲线;增设刚性附加元件的方法能够完整测出强度等级为CF30～CF80的钢纤维凝土单轴受压应力-应变曲线.增设刚性附加元件的方法更适用于测试钢纤维混凝土单轴受压应力-应变关系.

摘要： 本发明公布了一种混凝土应力应变监测中无应力应变的相关分析法，其特征在于，包括以下步骤：1）、采集混凝土样本数据，采用无应力计测量混凝土相对于基准时间的温度变化量、以及相应的无应力应变；2)、根据样本数据利用计算机编程，从实测无应力应变中分离出温度应变和自生体积及干缩湿胀变形。本发明综合效果良好、易于在计算机上实现，具有结果准确、简单易行、普遍适用的优点，能够快速地从无应力计实测成果中将混凝土温度应变和自生体积变形准确分离，不仅为了解掌握混凝土的实际物理性质提供了更有效的方法，而且在混凝土应力监测中更加快速更加准确地发挥了无应力计的作用。

摘要： 一种用于应力和/或应变测量系统的应力和/或应变测量单元(10)，具有：参考触点(14)、传感器触点(16)和集成到半导体材料中的第一电流镜电路(18)，该第一电流镜电路具有能附接或已附接在该参考触点上的第一传导路径(18a)和能附接或已附接在该传感器触点上的第二传导路径(18b)，该第一传导路径包括至少一个第一晶体管(T1)，该第二传导路径包括至少一个第二晶体管(T2)，能够为该第一晶体管的第一反转沟道定义垂直于该第一反转沟道定向的半导体材料第一晶向并且能够为该第二晶体管的第二反转沟道定义垂直于该第二反转沟道定向的半导体材料第二晶向，该第一晶向相对于该第二晶向倾斜地定向。

摘要： 本申请公开一种应力应变传感器、应力应变传感模组及电子设备。应力应变传感器，包括：第一基层组件、第二基层组件以及第二基材板。第一基层组件包括第一基材板、第一电极、压电层以及第二电极，第一电极位于第一基材板的其中一个表面，压电层位于第一电极的背离第一基材板的表面，第二电极位于压电层的背离第一电极的表面。第二基层组件包括绝缘层以及屏蔽电极。本实施例中第一基材板与绝缘层贴合，且绝缘层还与第二基材板压合连接。相比较于现有技术中的应力应变传感器在压电层的相对的两面均设有带检测电极的粘接层的结构，本申请的应力应变传感器没有该粘接层，以使得应力应变传感器的厚度减小，从而提高应力应变传感器的弯曲性能。

摘要： 本发明公布了一种混凝土应力应变监测中无应力应变的相关分析法，其特征在于，包括以下步骤：1）采集混凝土样本数据，采用无应力计测量混凝土相对于基准时间的温度变化量、以及相应的无应力应变；2)根据样本数据利用计算机编程，从实测无应力应变中分离出温度应变和自生体积及干缩湿胀变形。本发明综合效果良好、易于在计算机上实现，具有结果准确、简单易行、普遍适用的优点，能够快速地从无应力计实测成果中将混凝土温度应变和自生体积变形准确分离，不仅为了解掌握混凝土的实际物理性质提供了更有效的方法，而且在混凝土应力监测中更加快速更加准确地发挥了无应力计的作用。

摘要： 本发明涉及一种圆柱形压入获取材料单轴应力‑应变关系的方法，首先基于压入测试获取材料室温下的应力‑应变散点图，分别利用幂函数和双线性函数拟合，取拟合优度较好的函数作为本构方程；然后在高温或低温下进行压入测试，通过有效杨氏模量与初始杨氏模量的变换获取材料高、低温下的应力‑应变关系。本发明能够在不预设任何本构关系的情况下，实现材料室温单轴应力‑应变关系的精确测量，克服了现有压入方法只能对某一种本构关系材料进行测试且仅能够获取所测温度下材料单轴应力‑应变关系的不足，可以通过室温及任一其它温度下的压入测试，根据高温或低温下的压入响应预测材料高温及低温单轴应力‑应变的关系，具有较强的普适性。

摘要： 本实用新型提供了一种管道应力应变检测传感器及管道应力应变监测装置。所述管道应力应变检测传感器包括用于可开合地容纳管道的至少一部分的外表壁的卡箍、用于固定所述卡箍的底座、Z形卡槽、卡块、芯轴、连杆、扭簧、可转动块和应变片，Z形卡槽直接或间接设置在卡箍的侧部中，卡块具有内腔且被卡接在Z形卡槽中；芯轴具有开设在外表壁的环形槽、与应变片连接的内端、以及与可转动块滑动连接的外端，芯轴以穿过卡块的内腔的方式穿接通过Z形卡槽；扭簧套装在芯轴的环形槽上且扭簧的两端与卡块的内腔固定连接，连杆将可转动块与卡块固定连接。本实用新型能够有效实时监测输油管道的应力应变，而且操作方便，成本不高。

摘要： 本实用新型公开一种应力应变传感器、应力应变传感模组及电子设备。应力应变传感器，包括：第一基层组件、第二基层组件以及第二基材板。第一基层组件包括第一基材板、第一电极、压电层以及第二电极，第一电极位于第一基材板的其中一个表面，压电层位于第一电极的背离第一基材板的表面，第二电极位于压电层的背离第一电极的表面。第二基层组件包括绝缘层以及屏蔽电极。本实施例中第一基材板与绝缘层贴合，且绝缘层还与第二基材板压合连接。相比较于现有技术中的应力应变传感器在压电层的相对的两面均设有带检测电极的粘接层的结构，本实用新型的应力应变传感器没有该粘接层，以使得应力应变传感器的厚度减小，从而提高应力应变传感器的弯曲性能。

摘要： 本发明公开了一种考虑动态应变时效的热机多轴应力应变关系确定方法，包括(1)确定基本参数；(2)通过累计应力率张量，更新应力张量；(3)利用屈服准则判断步骤(2)算得的应力张量是否进入非弹性阶段，如果还在弹性阶段，按照步骤(5)进行下一步计算，如果进入非弹性阶段，按照步骤(4)进行下一步计算；(4)利用屈服准则的值，计算累积非弹性应变率，非弹性应变率张量，弹性应变率张量，背应力率偏量和各向同性硬化参数率，并通过累计背应力率偏量，更新背应力偏量，通过累计各向同性硬化参数率，更新各向同性硬化参数；(5)判断加载是否完成，如果已完成，则获得考虑动态应变时效影响的热机多轴应力应变关系。

摘要： 本发明公开了一种考虑动态应变时效影响的热机多轴应力应变关系确定方法，包括(1)确定基本参数；(2)通过累计应力率张量，更新应力张量；(3)利用屈服准则判断步骤(2)算得的应力张量是否进入非弹性阶段，如果还在弹性阶段，按照步骤(5)进行下一步计算，如果进入非弹性阶段，按照步骤(4)进行下一步计算；(4)利用屈服准则的值，计算累积非弹性应变率，非弹性应变率张量，弹性应变率张量，背应力率偏量和各向同性硬化参数率，并通过累计背应力率偏量，更新背应力偏量，通过累计各向同性硬化参数率，更新各向同性硬化参数；(5)判断加载是否完成，如果已完成，则获得考虑动态应变时效影响的热机多轴应力应变关系。

摘要： 本发明公开了一种基于长短期记忆深度学习的土体应力应变关系确定方法，包括以下步骤：制备不同物理力学参数的土体试样获取不同所述土体试样在指定应力加载步下的应变数据，建立应力应变的原始数据集，进行归一化处理，得到归一化数据集；建立四层LSTM深度学习网络；确定LSTM深度学习网络的初始权值矩阵和向量；将训练集输入LSTM深度学习网络，利用修正A dam动量梯度下降算法更新权值矩阵，并确定代价函数值J；重复迭代直至LSTM深度学习网络的代价函数J小于预设数值χ或达到预定迭代训练次数Iter。采用本发明，能快速准确地预测不同土体在不同围压条件下的应力应变关系，对指导实际工程具有重要意义。本方法简单、实用，便于推广，具有很大的应用价值。