内容概要:本文详细介绍了利用PFC2D软件进行层理岩体单级和分级蠕变特性的模拟方法。首先通过FISH脚本创建了层理面并设置了接触模型,然后分别阐述了单级蠕变和分级蠕变的加载控制方法,以及剪切蠕变的边界条件设定。同时提供了数据记录的方法,确保能够有效监测和分析岩体在不同加载条件下的变形行为。文中还强调了关键参数的选择和注意事项,如加载速率、误差控制、法向刚度等,并给出了可视化展示的技巧。 适合人群:地质工程专业研究人员、岩土工程技术人员、从事岩体力学数值模拟的研究者。 使用场景及目标:适用于需要评估岩体长期稳定性和预测其在不同应力条件下变形规律的工程项目。主要目标是帮助用户掌握PFC2D软件的操作技能,理解岩体蠕变机制,提高对复杂岩体结构的认识。 其他说明:本文不仅提供了具体的代码实现,还分享了许多实践经验,有助于读者更好地理解和应用相关理论和技术。
2025-09-01 16:07:39 603KB
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FLAC3D模拟下的蠕变三轴压缩试验:基于博格斯摩尔本构模型的应变时间曲线分析,FLAC3D模拟下的蠕变三轴压缩试验:博格斯-摩尔本构关系及其应变时间曲线分析,FLAC3D蠕变三轴压缩试验:博格斯摩尔本构,应变时间曲线 ,FLAC3D; 蠕变; 三轴压缩试验; 博格斯摩尔本构; 应变时间曲线,FLAC3D本构模型下三轴压缩蠕变试验分析 FLAC3D是一款专业用于岩土力学分析的数值模拟软件,它能够模拟在岩土工程领域中,岩石或土壤体在各种外部荷载作用下的响应。蠕变三轴压缩试验是岩土力学中的一个基础试验,用于研究材料在长时间持续荷载作用下的力学行为,特别是材料变形随时间增长的规律。在此类试验中,材料被置于三轴应力状态下进行压缩,以便更真实地模拟地下深处的应力环境。 博格斯-摩尔本构模型是一种描述材料在复杂应力状态下,随时间变形的本构关系模型。该模型考虑了材料的弹性、塑性和粘滞性,能够较好地模拟岩石在长期荷载下的流变特性,是当前岩土力学研究中常用的本构模型之一。在使用FLAC3D进行蠕变三轴压缩试验的数值模拟时,通过博格斯-摩尔本构模型能够获取材料在不同应力条件下的应变时间曲线,进而分析材料的长期强度和变形特性。 应变时间曲线是蠕变试验中一个关键的图形表示,它描绘了材料在恒定应力作用下,随时间发展的应变情况。在FLAC3D的数值模拟中,通过博格斯-摩尔本构模型所得到的应变时间曲线能够清晰地显示出材料的瞬时弹性变形、延迟弹性变形、塑性变形以及长期的稳态蠕变阶段。 在FLAC3D中进行蠕变三轴压缩试验模拟时,研究者需要设定合理的试验参数,如材料的初始状态、边界条件、加载路径等,这些参数对模拟结果有着直接的影响。模拟结果的分析不仅能够揭示材料在不同荷载下的变形规律,还能为工程设计提供理论依据。在实际应用中,这种分析能够帮助工程师更好地理解地下结构物在长期荷载下的性能表现,进而采取相应的工程措施。 FLAC3D模拟下的蠕变三轴压缩试验结合博格斯-摩尔本构模型,不仅能够为岩土力学的基础研究提供重要的数据支持,而且在实际工程问题的解决中也具有十分重要的应用价值。通过应变时间曲线的分析,能够深入探讨材料的力学行为,为岩石力学及其工程应用提供有力的技术支撑。
2025-07-03 19:36:52 232KB gulp
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基于沥青混合料Burgers模型的黏弹性理论,通过动态蠕变试验进行AC-20黏弹性分析,得到不同温度及应力下的混合料变形特征曲线及Burgers模型4个参数的变化规律结果表明:在同一温度下,随应力水平增加,永久变形随之增大,稳定期永久应变发展速率增大且破坏期提前到来,Burgers模型参数中E1、E2增大,η1.、η2减小;在同一应力水平下,永久变形会随温度升高而增大,同时E1、E2减小,η1、η2增大.因此应力及温度对沥青混合料黏性及弹性影响程度不同,随着应力增加,弹性增强而黏性降低;随温度升高,则弹性
2025-06-02 18:42:54 224KB 自然科学 论文
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内容概要:本文详细介绍了如何利用Abaqus的UMAT子程序进行高温环境下的蠕变裂纹扩展分析。首先讨论了Norton蠕变本构模型的基本实现及其潜在问题,如显式前向欧拉法的时间步长控制。接着探讨了裂纹扩展的具体处理方法,特别是在裂尖区域增强蠕变效应的技术细节。文中还提供了多个实用的代码片段,涵盖了从基本的蠕变应变增量计算到复杂的损伤演化的实现。此外,作者分享了许多调试经验和常见错误的解决方案,强调了材料参数的温度修正、雅可比矩阵对称性的检查以及自适应网格的应用。最后,通过具体案例展示了如何验证子程序的有效性,并给出了优化计算性能的实际建议。 适合人群:从事高温结构件寿命预测研究的专业人士,尤其是熟悉Abaqus软件并有一定Fortran编程经验的工程师。 使用场景及目标:适用于需要精确模拟高温环境下金属部件蠕变裂纹扩展的研究和工程项目。主要目标是帮助用户掌握UMAT子程序的编写技巧,提高仿真的准确性和效率。 其他说明:文中提到的方法和技术不仅限于特定材料或应用场景,可以灵活应用于各种高温结构件的分析中。同时,作者提醒读者在实际应用时应注意材料参数的选择和单位一致性,确保仿真结果的可靠性。
2025-05-18 17:44:02 291KB
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为研究第三系红层软岩在低温下的蠕变特性,对冻结红层进行单轴蠕变试验,试验结果表明,在应力水平较低时,软岩只存在衰减蠕变,随着应力水平的增大,当超过流变长期强度时,出现了非稳定蠕变;同时,随着温度的降低,软岩的瞬时应变量和蠕变量都会明显减少,而长期强度则有较大幅度的增长,说明温度对软岩及冻结壁的流变性质影响十分显著。引入与时间和应力相关的非线性黏滞系数和时间开关函数,对西原模型进行改进,得到了可以描述加速蠕变的非线性流变本构模型,通过试验数据对冻结红层软岩的参数进行了辨识。将流变模型嵌入到abaqus有限元程序,并对井筒开挖进行数值模拟,获得冻结壁最大位移与时间曲线,通过与实测值进行比较,两者较为吻合。可见,建立的流变模型能够很好的描述冻结红层软岩的蠕变规律。
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细集料沥青混合料蠕变柔量主曲线绘制方法研究,刘涵奇,罗蓉,利用动态力学分析仪针对同一个细集料沥青混合料试件进行三种不同温度下的拉伸蠕变试验,在获取蠕变柔量的测量数据后,先采用广义
2023-12-14 13:37:05 529KB 首发论文
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根据Q2黄土的流变特征,其粘弹性特性可采用五元件广义的Kelvin模型来描述,其线性粘塑性特性可用与一滑块并联的Maxwell模型来描述,而非线性粘塑性特性,可通过损伤与塑性应变的耦合作用来反映。在考虑黄土瞬时损伤、蠕变损伤及黄土粘弹塑性组合模型的基础上,应用应变等效原理,建立了蠕变损伤流变本构模型,并通过拟牛顿法确定了相应的模型参数。该模型能够较好地描述黄土的加速蠕变过程,具参数少、适用性广的特点。
2023-08-29 13:32:03 349KB 行业研究
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索膜结构在一定的温度和恒定外力作用下会产生变形随时间增长而逐渐增大的现象,即蠕变现象,影响结 构的使用价值,因而对索膜结构的蠕变性能的研究是至关重要的 。文章利用描述粘弹性蠕变行为的 Burgers四元件 模型来模拟索膜结构的蠕变性能,推导出蠕变影响的有限元方程 。同时,还利用 ANSYS软件对索膜结构进行蠕变分 析,得出了蠕变第一阶段曲线,为研究蠕变影响的应力应变分析提供了科学依据 。
2023-04-12 09:32:26 297KB 工程技术 论文
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*重要提示:此文件尚未修改以反映 TurboExpo 2019 演示文稿中所做的工作,软件将在以后修复并重新上传。* 这是为能源部国家能源技术实验室开发的软件,奖项编号( s) DE-FE0027581。 该软件使用单一材料的实验蠕变数据,并使用 Norton、McVetty、Garofalo、Dorn、Soderberg、WIlshire 等模型生成预测。 这些模型有自己的材料常数,可以用来生成预测的 MCR 值。 可以使用不同的优化方法,这些方法在 READ ME 文件中有所描述。
2022-09-03 16:24:01 161KB matlab
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针对煤岩体具有流变性,蠕变是流变的主要形式问题,遇水后煤岩力学性质发生显著变化,造成煤岩体的变形和失稳,导致重大工程事故的发生。基于等效连续介质模型和流变学的理论,建立煤岩体流变场与渗流场耦合作用下的流变模型,推导相应的直接耦合总体控制方程,并应用于解决煤岩体层状边坡长期稳定性;基于FEPG软件平台,编制蠕变破裂-渗流耦合模块,分析煤岩体层状边坡各设定监测点随时间演化应力变化规律,以及其监测点水压随时间的变化,位移的变化规律,并对模型监测点在蠕变破裂和蠕变破裂-渗流耦合两种情况下的水压变化进行了对比分析,为煤岩工程的长期稳定性提供理论方法和实际预测依据。
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