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超深高温高压气井完井含伸缩管测试管柱的应力与变形特征 预览
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作者 杨向同 沈新普 +4 位作者 崔小虎 王克林 沈国阳 王兆兵 秦涛 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期99-106,共8页
塔里木盆地MJ4井测试管柱长6617m,测试时井底压力为101.63MPa,完井作业过程中管柱出现了塑性变形问题,迫切需要准确地确定管柱塑性变形究竟发生在完井作业的哪个阶段。为此,采用三维有限元分析方法,结合MJ4井坐封、压裂和试油3个典型的... 塔里木盆地MJ4井测试管柱长6617m,测试时井底压力为101.63MPa,完井作业过程中管柱出现了塑性变形问题,迫切需要准确地确定管柱塑性变形究竟发生在完井作业的哪个阶段。为此,采用三维有限元分析方法,结合MJ4井坐封、压裂和试油3个典型的载荷工况,对管柱的变形和轴向应力分布进行了数值计算,总结了含伸缩管的完井测试管柱力学行为计算流程。研究内容主要包括:①提出了具有伸缩管的油管柱系统中伸缩管的伸长与闭合状态的判断依据,并给出了相应的计算原理和计算公式,计算了MJ4井油管柱伸缩管的伸长闭合状态;②给出了水力锚咬合不良产生的封隔器环空附加压差载荷的分析计算方法,模拟了其对管柱系统变形行为的影响,指出了附加压差载荷对管柱的塑性屈曲变形有着重要的影响;③计算模型引入了侧向屈曲变形的限制,从而间接考虑了接箍刚度对屈曲变形的影响,计算分析了油管柱在各种载荷共同作用下的变形情况,得到的数值结果显示与观察到的变形现象相同。研究结果表明,MJ4井管柱的塑性变形发生在压裂改造施工阶段,各种形式的液体压力载荷及重力载荷是塑性变形的主要原因。结论认为,含伸缩管测试管柱的力学计算模型可作为优化施工和管柱系统结构设计的重要理论工具和分析手段。 展开更多
关键词 完井管柱 测试 高温高压 塑性变形 屈曲 数值模拟 伸缩管
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填沙薄壁圆柱壳结构水下爆炸动力响应研究 预览
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作者 仝志永 李良军 《湖北理工学院学报》 2019年第3期5-8,47共5页
为评估含填充物的薄壁圆柱壳结构生存能力,以填沙薄壁圆柱壳为研究对象,采用声固耦合算法分析了填沙薄壁圆柱壳结构水下爆炸作用下的弹性应变、塑性形变和损伤的破坏形式,通过试验分析了该算法的计算误差。结果表明,该算法在含填充物的... 为评估含填充物的薄壁圆柱壳结构生存能力,以填沙薄壁圆柱壳为研究对象,采用声固耦合算法分析了填沙薄壁圆柱壳结构水下爆炸作用下的弹性应变、塑性形变和损伤的破坏形式,通过试验分析了该算法的计算误差。结果表明,该算法在含填充物的薄壁圆柱壳结构生存能力评估计算中适用性强。 展开更多
关键词 填沙薄壁圆柱壳 水下爆炸冲击载荷 塑性变形
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库车坳陷东部构造变形样式及演化特征 预览
3
作者 张玮 徐振平 +3 位作者 赵凤全 吴少军 黄诚 章学岐 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期48-53,共6页
通过分析地面地质图、地震剖面和钻井资料,对库车坳陷东部构造变形样式进行解析,结果表明,库车坳陷东部构造呈现南北分带、东西分段、上下分层的几何学特点。以古近系上部吉迪克组膏泥岩分隔,分为膏泥岩上构造层、膏泥岩层、膏泥岩下构... 通过分析地面地质图、地震剖面和钻井资料,对库车坳陷东部构造变形样式进行解析,结果表明,库车坳陷东部构造呈现南北分带、东西分段、上下分层的几何学特点。以古近系上部吉迪克组膏泥岩分隔,分为膏泥岩上构造层、膏泥岩层、膏泥岩下构造层和基底4层模式。研究区以发育收缩变形及膏泥岩塑性变形为主,膏泥岩上构造层、膏泥岩层及膏泥岩下构造层的构造几何样式及分布具显著差异。膏泥岩上构造层以逆冲断层及收缩褶皱为主,膏泥岩层发育膏泥岩塑性变形构造,膏泥岩下构造层以逆冲断层主导的推覆叠瓦构造为主。库车坳陷东部构造具有显著的分段变形特点,细划分为依西—东秋里塔格构造段、依奇克里克—迪那构造段、吐孜洛克—迪那构造段和吐格尔明—阳北构造段,差异特征主要表现在膏泥岩上构造层的地面线性褶皱带展布、膏泥岩层的塑性变形样式、膏泥岩下构造层变形差异。构造演化剖面分析表明,库车坳陷东部地区大致经历中生代伸展断陷—拗陷盆地、古近纪挠曲过渡型盆地和新近纪—第四纪再生前陆盆地3个演化历程。现今构造定型于库车组沉积时期。 展开更多
关键词 库车坳陷 构造变形 分段分带 构造演化 膏泥岩 塑性变形
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金刚石串珠绳锯接头的设计 预览
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作者 陈冀渝 《石材》 2019年第6期18-18,58共2页
金刚石串珠锯现广泛用于石材、混凝土等硬脆材料的切割上,是在钢丝绳包覆树脂,并在纵向芯杆以一定间距压焊固定金刚石串珠切具而成。但为了绳锯对接,需接头两端剥去包覆层,露出钢丝绳,插入钢套筒接头,由外侧挤压成套环。不过,这样连接方... 金刚石串珠锯现广泛用于石材、混凝土等硬脆材料的切割上,是在钢丝绳包覆树脂,并在纵向芯杆以一定间距压焊固定金刚石串珠切具而成。但为了绳锯对接,需接头两端剥去包覆层,露出钢丝绳,插入钢套筒接头,由外侧挤压成套环。不过,这样连接方法,钢套接头挤压时因塑性变形,呈矩形或多角形等不规则的断面形状,切割中产生反复弯曲应力。 展开更多
关键词 金刚石串珠绳锯 接头 设计 金刚石串珠锯 硬脆材料 连接方法 塑性变形 断面形状
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Al2O3弥散强化铜合金轧制性能试验研究
5
作者 李文甫 《材料开发与应用》 CAS 2019年第4期13-20,共8页
通过热模拟试验机对Al2O3弥散强化铜合金在不同温度、不同应变速率、相同变形量条件下进行热压缩试验,分析了Al2O3弥散强化铜合金应力-应变关系,依据动态材料理论和试验数据绘制弥散铜热加工图,并选取了3组试验温度进行热轧试验验证.结... 通过热模拟试验机对Al2O3弥散强化铜合金在不同温度、不同应变速率、相同变形量条件下进行热压缩试验,分析了Al2O3弥散强化铜合金应力-应变关系,依据动态材料理论和试验数据绘制弥散铜热加工图,并选取了3组试验温度进行热轧试验验证.结果表明,不同的应变速率变形机制不一致,分别通过不连续屈服和动态再结晶实现塑性变形;轧制试验验证了该合金最佳变形区温度为750~850℃、应变速率为1~10s-1. 展开更多
关键词 弥散强化铜 塑性变形 纳米Al2O3质点 热加工图
微波破岩井下环境建模及多场耦合分析 预览
6
作者 胡亮 薛占峰 《石油机械》 北大核心 2019年第6期44-49,共6页
当前微波破岩研究多为微观层面,基于理想谐振腔模型,这与实际石油钻井应用中的井下微波破岩情况有比较大的差别,已有的规律和认识很难直接指导实际应用。为此,以 Φ215.9 mm(8? in))空气微波钻井为载体,建立了微波破岩井下环境宏观模型... 当前微波破岩研究多为微观层面,基于理想谐振腔模型,这与实际石油钻井应用中的井下微波破岩情况有比较大的差别,已有的规律和认识很难直接指导实际应用。为此,以 Φ215.9 mm(8? in))空气微波钻井为载体,建立了微波破岩井下环境宏观模型,充分考虑井下环境因素影响,以电磁场-传热场-受力场多场耦合的方式模拟微波在岩石中的传播衰减、热量转化及对岩石的受力影响,使仿真的破岩效果更加接近真实情况。研究结果表明:在井下环境中,微波存在传播衰减和入射岩石表面时的反射损耗,造成微波能量无法全部作用于井底岩石,降低了微波的能量利用率;岩石强度弱化形式主要为受拉破坏,这种形式受到井底围压变化的影响很大;在微波钻井设计中,要充分考虑微波对岩石的作用效率及井底围压影响,适当调整微波照射参数,以实现更加经济高效的破岩。研究结果可为微波破岩技术应用于实际钻井工程提供理论依据。 展开更多
关键词 微波破岩 井下环境 多场耦合 塑性变形
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浅析锯片法兰塑性变形原因及解决措施 预览
7
作者 李强 《中国设备工程》 2019年第10期82-83,共2页
本文针对锯片法兰和减速机输出轴局部发生塑性变形,通过对设备分析,得出采用圆锥过盈配合设计比较合理。
关键词 锯片法兰 塑性变形 圆锥过盈
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基于LS-DYNA的铝合金板材电磁成形过程模拟及实验研究
8
作者 金飞翔 吕刚 +1 位作者 谷曼 翟月雯 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期109-115,共7页
研究了汽车用铝合金板材电磁成形塑性变形过程,采用LS-DYNA有限元分析软件进行1 mm厚的AA6014铝合金板材电磁成形变形过程的分析,并将模拟结果与实验结果进行对比分析。结果表明,板料首先在对应线圈半径的1/2附近开始变形,然后由于惯性... 研究了汽车用铝合金板材电磁成形塑性变形过程,采用LS-DYNA有限元分析软件进行1 mm厚的AA6014铝合金板材电磁成形变形过程的分析,并将模拟结果与实验结果进行对比分析。结果表明,板料首先在对应线圈半径的1/2附近开始变形,然后由于惯性作用带动中心区域材料进行变形,直至板料的初始动能逐渐耗散,最终变形为一个类似锥形件。当电容为2370μF,电压分别为4和3 kV时,电磁成形实验深度测量结果为49.61和40.26 mm,模拟结果为48.25和35.11 mm;板料变形最大区域的厚度实验结果为0.71和0.78 mm,模拟结果为0.70和0.79 mm,实验与模拟结果的厚度误差为0.01 mm。通过研究结果对比分析,获得了铝合金电磁成形塑性变形的过程,进一步为铝合金电磁成形工艺研究和应用提供了参考。 展开更多
关键词 电磁成形 铝合金 LS-DYNA 有限元 塑性变形
医用镁合金的力学性能研究进展 预览
9
作者 刘印 王昌 +2 位作者 于振涛 盖晋阳 曾德鹏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期288-292,共5页
医疗与健康的需求对医用材料提出了更高的要求。镁合金因在人体内可降解并具有良好的生物相容性及与骨相近的弹性模量而有望成为新一代医用金属材料。然而镁合金作为植入物通常在不满服役期限前就已经失效,不能很好地满足植入物的力学... 医疗与健康的需求对医用材料提出了更高的要求。镁合金因在人体内可降解并具有良好的生物相容性及与骨相近的弹性模量而有望成为新一代医用金属材料。然而镁合金作为植入物通常在不满服役期限前就已经失效,不能很好地满足植入物的力学性能要求。因此,本文首先综述了合金化、热处理和塑性变形三种改善力学性能的方法,然后指出目前镁合金亟待解决的问题,最后对医用镁合金的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 镁合金 合金化 热处理 塑性变形 力学性能
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分子动力学在镁及镁合金微观塑性变形中的应用进展 预览
10
作者 王煜烨 汤爱涛 +1 位作者 潘荣剑 潘复生 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第19期3290-3297,共8页
镁合金作为最轻的金属结构材料,具有比强度和比刚度高等优点,被视为极具应用潜力的轻合金。然而,镁合金为密排六方结构,可启动的滑移系少,室温塑性变形能力较差,这成为限制其广泛应用的主要原因之一。因此深入研究镁及其合金的微观塑性... 镁合金作为最轻的金属结构材料,具有比强度和比刚度高等优点,被视为极具应用潜力的轻合金。然而,镁合金为密排六方结构,可启动的滑移系少,室温塑性变形能力较差,这成为限制其广泛应用的主要原因之一。因此深入研究镁及其合金的微观塑性变形机制能为合金设计、加工工艺优化提供思路。镁及镁合金的微观塑性变形行为和机制较复杂,仅通过试验方法较难厘清具体微观结构、变形条件与材料性质之间的关系。而分子动力学作为研究原子(或分子)微观尺度下的行为和性质的重要方法,近年来在镁及其合金中的应用受到越来越多的关注。分子动力学方法可用于计算各类热力学及动力学性质,同时还可以模拟特定加载条件下的原子运动情况。对于镁及镁合金的微观塑性变形机制,目前研究者多关注位错与滑移、孪晶、晶界等问题。镁及镁合金最基本的滑移系为基面滑移系,同时还有潜在的柱面滑移系和锥面滑移系,研究者一般利用分子动力学模拟拉伸、压缩等情况来探究镁及镁合金中各滑移系的开动情况,其中对〈 c+a 〉位错的滑移和分解的情况研究较多。同时,由于镁及镁合金滑移系较少,相比于面心立方和体心立方结构金属,孪生对镁及镁合金塑性变形能力的贡献更不容忽视,已有研究者利用设置初始缺陷、微结构、溶质原子等方法模拟孪晶的形核与长大过程,讨论孪晶的形核条件及产生的孪晶类型。对晶界的研究可与细晶强化、织构等多晶体塑性变形机制相联系,但目前分子动力学方法能达到的尺寸规模还难以模拟出微米级的多晶,因此研究者多关注双晶、纳米多晶的晶界迁移行为以及晶界与其他微结构的交互作用等问题。同时,分子动力学计算模拟的可靠性主要依赖于势函数的精确性,早期由于势函数的不足,分子动力学方法仅在纯镁中应用� 展开更多
关键词 镁合金 分子动力学 塑性变形 原子间作用势
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金属表面形变纳米化对渗氮行为影响研究进展
11
作者 刘丹 刘道新 +3 位作者 张晓化 刘成松 赵伟东 徐星辰 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1352-1360,共9页
表面形变纳米化技术通过外力作用使金属表面发生强烈塑性变形,形成梯度纳米-亚微米结构改性层,此独特的组织结构既能促进氮化过程,又益于形成优异的渗氮层,使金属材料整体综合性能和服役寿命显著提升,在诸多工业领域展示出良好的应用前... 表面形变纳米化技术通过外力作用使金属表面发生强烈塑性变形,形成梯度纳米-亚微米结构改性层,此独特的组织结构既能促进氮化过程,又益于形成优异的渗氮层,使金属材料整体综合性能和服役寿命显著提升,在诸多工业领域展示出良好的应用前景。表面形变纳米化因在促进渗氮中的学术和工业应用价值,已得到国内外学者广泛的关注。本文较全面地总结了表面形变纳米化对氮化促进行为方面的研究进展,并指出了存在的问题及未来发展趋势。 展开更多
关键词 表面形变纳米化 渗氮行为 塑性变形
非熔透激光搭接焊SUS304奥氏体不锈钢无焊缝侧变形机理
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作者 刘恩泽 姚成武 +1 位作者 谢雨凌 张旭东 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期49-57,共9页
利用光纤激光器对DC01镀锌钢板和SUS304奥氏体不锈钢薄板进行了激光非熔透搭接焊实验、反变形焊接实验,测得了SUS304钢板(下板)表面微凸起的变形量和变形轮廓,研究了非熔透焊后SUS304钢板表面微凸起变形产生的机理。研究结果表明:角变形... 利用光纤激光器对DC01镀锌钢板和SUS304奥氏体不锈钢薄板进行了激光非熔透搭接焊实验、反变形焊接实验,测得了SUS304钢板(下板)表面微凸起的变形量和变形轮廓,研究了非熔透焊后SUS304钢板表面微凸起变形产生的机理。研究结果表明:角变形是SUS304钢板表面微凸起产生的重要原因;通过反变形法矫正角变形可降低微凸起的最大高度,但微凸起区域的塑性凸起变形仍存在;焊接过程中的角变形和热膨胀引起的塑性变形是非熔透搭接焊下SUS304不锈钢板无焊缝一侧微凸起变形的主要原因。 展开更多
关键词 激光技术 非熔透激光焊 微凸起变形 变形机理 变形 塑性变形
α-Zr在700℃下的滑移变形机制 预览
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作者 曾庆辉 Adrien CHAPUIS +1 位作者 栾佰峰 刘庆 《中国有色金属学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第7期1465-1475,共11页
锆合金的力学性能、耐腐蚀性能和吸氢行为与其加工过程中形成的织构密切相关。采用700℃下的压缩变形实验、EBSD 显微组织观察以及黏塑性自洽建模研究α-Zr 的高温变形行为。结果表明,当应变速率ε≤1s^-1时,孪生变形的开启量可以忽略... 锆合金的力学性能、耐腐蚀性能和吸氢行为与其加工过程中形成的织构密切相关。采用700℃下的压缩变形实验、EBSD 显微组织观察以及黏塑性自洽建模研究α-Zr 的高温变形行为。结果表明,当应变速率ε≤1s^-1时,孪生变形的开启量可以忽略不计。所有滑移系的应变速率敏感因子m=0.17。选取的材料参数很好地重现了力学各向异性和变形织构,通过对比实验测量与模拟计算得出的应变各向异性对材料参数进行验证。模拟研究结果表明,在高温条件下,柱面滑移是最容易开启的变形机制,而锥面<c+a>滑移最难开启,而基面滑移和锥面<a>滑移作为比较容易开启的滑移系在变形中大量开启。 展开更多
关键词 变形机制 锆合金 EBSD 晶体塑性 塑性变形
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探秘镁的位错行为
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作者 唐琳 毕晓楠 《科学新闻》 2019年第4期28-30,共3页
新研究不仅为完善镁的塑性变形理论提供了重要实验数据,更为高塑性镁合金的开发带来了新启发。2019年7月5日,一则消息传回西安交通大学材料科学与工程学院,让院长单智伟教授团队兴奋不已。团队的最新研究成果——'锥面位错可主导亚... 新研究不仅为完善镁的塑性变形理论提供了重要实验数据,更为高塑性镁合金的开发带来了新启发。2019年7月5日,一则消息传回西安交通大学材料科学与工程学院,让院长单智伟教授团队兴奋不已。团队的最新研究成果——'锥面位错可主导亚微米金属镁的大塑性变形'成功刊发于国际顶级学术期刊《科学》。成果刊发的消息一出,立刻引发业界的广泛关注,西安交通大学官网对于此项成果的报道点击量也迅速破万。 展开更多
关键词 金属结构材料 研究团队 塑性变形 滑移面 微米尺度 镁合金
波纹夹层板冲击响应理论计算方法研究 预览
15
作者 刘昆 王哲 王自力 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期90-97,共8页
以波纹夹层板为研究对象,对其在空爆冲击载荷作用下的结构响应进行分析,建立相关塑性变形理论预报方法。以两种典型波纹夹层板结构为分析对象,采用理论及仿真方法计算了冲击载荷下结构的最大塑性变形,两者计算结果具有较好的一致性,验... 以波纹夹层板为研究对象,对其在空爆冲击载荷作用下的结构响应进行分析,建立相关塑性变形理论预报方法。以两种典型波纹夹层板结构为分析对象,采用理论及仿真方法计算了冲击载荷下结构的最大塑性变形,两者计算结果具有较好的一致性,验证了该理论分析方法的可靠性。在此基础上,选取波纹夹层板典型剖面,分析理论计算方法与数值仿真分析方法所得变形模式的异同,进一步验证完善解析计算方法。该研究成果可以为波纹夹层板的参数化设计和抗冲击性能分析评估提供参考。 展开更多
关键词 波纹夹层板 爆炸冲击 塑性变形 理论计算 数值仿真
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高温高压对微波破岩效果的影响模拟研究 预览
16
作者 胡亮 马兰荣 +2 位作者 谷磊 李丹丹 韩艳浓 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期50-55,共6页
为了将微波破岩技术应用于石油钻井,研究了钻井过程中高温高压对微波破岩效果的影响.根据岩石不同矿物成分的微波吸收特性,建立了某岩石的二维平面模型,模拟分析了温度、围压及二者共同作用对微波破岩效果的影响.研究发现:在微波照射参... 为了将微波破岩技术应用于石油钻井,研究了钻井过程中高温高压对微波破岩效果的影响.根据岩石不同矿物成分的微波吸收特性,建立了某岩石的二维平面模型,模拟分析了温度、围压及二者共同作用对微波破岩效果的影响.研究发现:在微波照射参数相同的情况下,随着井下温度升高,岩石发生塑性变形的时间缩短;随着井下围压增大,岩石塑性变形时间延长;温度和围压共同作用时,围压的影响占主导作用,而温度的影响主要在高温条件下体现.研究结果表明,围压不利于微波破岩,且影响较大;温度对微波破岩有一定促进作用,但只在高温条件下作用明显.因此,应用微波进行破岩时要综合考虑温度和围压变化对破岩效果的影响,及时调整微波参数,使破岩更加经济高效. 展开更多
关键词 微波破岩 数值模拟 高温 高压 温度分布 塑性变形
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往复荷载作用下的钢管混凝土柱耗能和塑性变形性能 预览
17
作者 王莘笛 王多银 张延奎 《水运工程》 北大核心 2019年第6期52-57,共6页
以果园港二期工程桩基为原型,对钢管混凝土柱进行低周反复加载试验。基于ABAQUS有限元软件,以不同的核心混凝土配筋率、混凝土强度为参数进行分析。结果表明,钢管混凝土柱的钢管在柱底位置易发生屈曲变形甚至屈鼓;钢管混凝土结构中钢管... 以果园港二期工程桩基为原型,对钢管混凝土柱进行低周反复加载试验。基于ABAQUS有限元软件,以不同的核心混凝土配筋率、混凝土强度为参数进行分析。结果表明,钢管混凝土柱的钢管在柱底位置易发生屈曲变形甚至屈鼓;钢管混凝土结构中钢管的厚度增加,使钢管混凝土结构的塑性变形能力增强,具有承载能力高、延性良好等优点;配筋率的增加增强了钢管混凝土柱模型的塑性变形和耗能性能;而混凝土强度的增加对钢管混凝土柱塑性变形和耗能性能影响比较有限。 展开更多
关键词 钢管混凝土柱 ABAQUS 配筋率 塑性变形 耗能性
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岩石的损伤、黏结和摩擦特性研究
18
作者 尤明庆 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期554-560,共7页
收集文献上多种完好及损伤后岩石的常规三轴压缩强度,研究材料的损伤、黏结和摩擦特性及其对围压与强度之间关系的影响。围压增大使裂隙的摩擦承载能力增大,若达到附近材料或其他弱面承载能力后则不再直接影响试样的强度;材料局部损伤... 收集文献上多种完好及损伤后岩石的常规三轴压缩强度,研究材料的损伤、黏结和摩擦特性及其对围压与强度之间关系的影响。围压增大使裂隙的摩擦承载能力增大,若达到附近材料或其他弱面承载能力后则不再直接影响试样的强度;材料局部损伤的影响随着围压增大降低,试样承载的主应力差以指数形式趋于极限,即最大剪切力等于材料的真实黏结力。大理岩塑性变形引起局部剪切屈服,但真实黏结力没有降低;加热600℃足够长时间后造成使晶界完全开裂则引起真实黏结力降低。岩石剪切破坏时强度与围压的关系可用指数准则描述;不过,花岗岩在围压20MPa之内可出现沿轴向劈裂破坏而强度随围压线性增加。 展开更多
关键词 岩石力学 强度准则 损伤 塑性变形 高温烘烤 黏结 摩擦
U75V焊接接头三维轮轨滚动接触有限元分析 预览
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作者 庞兴 阚前华 +2 位作者 赵吉中 徐祥 朱龙权 《成都大学学报:自然科学版》 2019年第1期73-77,共5页
由于焊接区材质的非均匀性,钢轨焊接接头一直是钢轨伤损的频发区域,通过分离式霍普金森压杆实验获得了U75V钢轨在不同应变率下的应力—应变曲线,确定了Johnson-Cook冲击动态本构模型材料参数,建立了含焊接接头的轮轨滚动接触有限元模型... 由于焊接区材质的非均匀性,钢轨焊接接头一直是钢轨伤损的频发区域,通过分离式霍普金森压杆实验获得了U75V钢轨在不同应变率下的应力—应变曲线,确定了Johnson-Cook冲击动态本构模型材料参数,建立了含焊接接头的轮轨滚动接触有限元模型;对钢轨焊缝区、热影响区和母材区的接触压力、等效应力和等效塑性应变进行了有限元分析.结果显示:在轮轨滚动接触过程中,焊接接头热影响区最大接触压力相对于相邻区域较小,与其他区域交界处产生明显的应力集中,其等效塑性应变最大处位于钢轨次表层,焊接接头的等效塑性应变大于母材,轴重的变化对焊接接头最大接触压力和等效塑性应变的影响较小;随着行车速度增大,热影响区域最大接触压力和焊接接头等效塑性应变均逐渐增大. 展开更多
关键词 轮轨滚动接触 焊接接头 动态本构模型 塑性变形 有限元分析
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基于有限元仿真的钢轨表面磨耗预测 预览
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作者 邢帅兵 生月 +1 位作者 王强胜 江晓禹 《成都大学学报:自然科学版》 2019年第1期78-80,85共4页
为了研究轮轨相互作用过程中钢轨的磨耗情况,采用Chaboche随动强化模型,对滚动接触载荷作用下的钢轨塑性剪切应变演化情况进行了有限元模拟分析.钢轨在滚动载荷作用初期,塑性剪切应变累积速率较快,随着载荷循次数的增加,剪切应变的增量... 为了研究轮轨相互作用过程中钢轨的磨耗情况,采用Chaboche随动强化模型,对滚动接触载荷作用下的钢轨塑性剪切应变演化情况进行了有限元模拟分析.钢轨在滚动载荷作用初期,塑性剪切应变累积速率较快,随着载荷循次数的增加,剪切应变的增量逐渐变小并趋于稳定值.钢轨接触表面会形成剪切应变层结构,随着距离钢轨表面深度的增加,塑性剪切应变逐渐变小.结果显示,基于有限元模拟应用塑性剪切应变判据预测的结果比实际结果稍小,误差约为33.3%. 展开更多
关键词 随动强化 塑性变形 剪切应变 钢轨磨耗
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