非线性流变论文_王闫超,晏鄂川,丛璐,张军,邱敏

导读:本文包含了非线性流变论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:线性,环状,模型,巴东,疏水,力学,岩石。

非线性流变论文文献综述

王闫超,晏鄂川,丛璐,张军,邱敏[1](2019)在《巴东组泥岩非线性流变本构模型研究》一文中研究指出巴东组泥岩是红层软岩的一种,是典型的易滑地层,因此研究巴东组泥岩的力学特性有着十分重要的意义。本文以巴东组泥岩为研究对象,开展室内瞬时力学试验和流变力学试验。根据巴东组泥岩瞬时叁轴压缩试验结果确定流变试验应力加载等级,开展叁轴压缩条件下巴东组泥岩流变力学试验,分析岩石的流变力学特性。通过比较屈服强度与流变长期强度,引入屈服应力阈值元件和长期强度阈值元件;研究破坏阶段的黏滞系数变化规律,采用幂函数描述破坏阶段的黏滞系数特征,引入具有应变阈值的非线性牛顿体元件。最终建立一个新的八元件非线性黏弹塑性流变本构模型。应用L-M算法对流变试验曲线进行辨识,得到各个加载等级水平下的流变模型参数。对比试验数据与模型拟合数据,两者吻合较好,表明本文建立的流变本构模型能够准确的描述岩石的3个典型流变阶段。最后分析了应变阈值元件参数和应变阈值对流变时长的约束作用。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2019年S2期)

耿延训[2](2019)在《乙酰化纳米纤维素水凝胶的微观结构演变与非线性流变行为研究》一文中研究指出纳米纤维素纤维(Cellulose nanofibrils,CNF)凭借其独特的生物亲和性与优良的力学性能等特点,在食品、医药等领域具有广泛的应用前景。然而,CNF强烈的亲水特性使其在水中容易聚集导致结构难以调控。CNF的乙酰化在保留其基本性质的同时,向纤维表面引入疏水基团从而提高了水凝胶的调控能力。本文以化学修饰与机械处理的方法得到乙酰化CNF(Acetylated cellulose nanofibrils,ACNF),研究了Ca~(2+)、甲基纤维素(Methylcellulose,MC)对ACNF表面性质及其水凝胶微观结构特征与流变性质的影响,探究了ACNF的凝胶化行为与力学性能间的关系。(1)采用傅里叶红外光谱、纳米粒径及Zeta电位分析仪等考察了Ca~(2+)、MC对ACNF表面性质的影响,以动态光散射法研究了ACNF的聚集特性并通过拟合得到弛豫时间。结果表明,Ca~(2+)通过屏蔽表面电荷促进ACNF发生聚集,聚集程度及弛豫时间随着Ca~(2+)浓度增加而增加;MC通过氢键吸附于ACNF表面,可增加体系的疏水作用但不影响ACNF的聚集特性。(2)研究了Ca~(2+)浓度、MC相对分子质量在ACNF临界凝胶浓度附近对其溶胶-凝胶转变行为的影响,利用激光共聚焦显微镜以及小角X射线散射仪对凝胶的介观形态进行测试。通过对散射矢量进行拟合发现,随着ACNF及Ca~(2+)浓度增加,凝胶的分形维数增大,表明ACNF在纳米尺度上的堆积方式发生改变。当ACNF浓度低于临界浓度时,MC在促进ACNF从溶胶向凝胶结构转变的同时,使凝胶变得更加均匀、连续;当ACNF浓度高于临界凝胶浓度时,MC则造成了聚集体分布不均匀。(3)通过大振幅振荡剪切实验考察了凝胶的结构转变行为,探讨了线性流变性质及屈服行为与微观结构变化之间的联系;应用傅里叶变换流变学得到凝胶的叁次倍频相对强度I_(3/1)及非线性参数Q(=I_(3/1)/γ~2)与应变振幅的关系;利用Lissajous曲线研究了瞬时应力与应变和应变速率间的关系。Ca~(2+)、MC促进ACNF形成了不同微结构从而使凝胶粘弹性模量、线性粘弹性区间以及屈服行为发生改变,而凝胶屈服过程中的机理和历程则进一步反映在非线性参数I_(3/1)与Q的变化曲线中。通过参数I_(3/1)与Q的强度及Lissajous曲线形变的规律发现Ca~(2+)加速了凝胶非线性行为的发生,MC则存在相反的作用,主要归因于Ca~(2+)与MC诱导形成的微结构不同。此外,温度升高会改变凝胶体系中氢键与疏水作用的占比,从而改变凝胶的流变性能。(本文来源于《江南大学》期刊2019-05-01)

孙钧,钦亚洲,李宁[3](2019)在《软岩隧道挤压型大变形非线性流变属性及其锚固整治技术研究》一文中研究指出针对隧道高地应力软弱围岩洞室施工开挖变形与围岩失稳以及衬护结构设计问题,阐述开展岩土流变学研究的必要性以及对软岩挤压型大变形非线性流变问题的研究内容和方法,介绍隧道围岩挤压型大变形的定义、变形特征,及国际上隧道围岩挤压大变形的判定。介绍隧道围岩挤压型大变形非线性流变理论、相应的专用设计软件研制及其工程应用,主要介绍有关的研究内容及其创新性方面;以广义Komamura-Huang流变模型为基础,建立一种能较完整地反映围岩二维、叁维大变形非线性流变全过程的Komamura-Huang"弹-线黏弹-非线性大变形黏塑性"流变模型,并在ABAQUS软件基础上进行专用软件的二次开发,将其应用于兰新铁路兰武客运专线乌鞘岭铁路隧道岭脊段围岩5~#断层带中,后又应用于甘南木寨岭高速公路隧道和云南滇中红层引水隧洞2处软岩围岩挤压大变形隧道,采用大尺度让压锚杆/预应力长让压锚索进行了整治研究,并分别进行了二维和叁维非线性大变形黏弹塑性数值模拟分析。指出有待进一步深化研讨的若干问题。总结针对软岩挤压型大变形沿用现行刚性支护方案的不合理性和失效教训。提出管控/约束隧道围岩大变形持续发展的让压支护锚固技术措施——一种新型大尺度让压锚杆/预应力让压锚索,介绍让压锚具的受力机制及构造,强调其10个关键性设计施工参数。以兰州木寨岭高速公路隧道围岩挤压型大变形非线性流变分析与采用让压锚杆进行工程整治的试验段情况为例,对该隧道围岩挤压大变形进行二维数值模拟,并对施作让压锚杆进行工程整治的主要有关设计参数进行分析计算。"边支边让、大尺度让压锚杆"方法已先后在几处工程中得到了成功实施,取得了应有的经济效益,其工程技术收益应更受业界关注。(本文来源于《隧道建设(中英文)》期刊2019年03期)

薛海峰,倪勇[4](2019)在《玻璃态材料非线性流变:简化的Maxwell模型》一文中研究指出玻璃态材料在不同的加载条件下,其力学行为表现出很大的差异性.该文提出了一个简化的Maxwell模型结合速率方程,研究了应变率、温度和老化时间对自由体积缺陷演化控制的玻璃态材料非线性力学响应的影响.研究表明,一定范围内应变率越大、温度越低、老化时间越长,应力峰值越大,且应力峰值和临界应变对于老化时间具有对数依赖性.这些结论与前人分子动力学模拟得到的结果相一致.(本文来源于《应用数学和力学》期刊2019年01期)

刘斌,许宏发,董璐,马语卿,李可良[5](2018)在《岩盐循环荷载下基于DS黏壶的非线性流变模型研究》一文中研究指出地下储气库围岩常常处于循环荷载作用下,构建适合的流变模型是分析其长期稳定性的关键内容。基于应力耗散原理建立了非线性黏壶力学元件(DS黏壶)和DS黏壶元件的微分本构方程,将Poyhting-Thomson模型与DS黏壶串联,构建了一个非线性流变模型(PT-DS),推导出PT-DS模型的微分本构方程。根据盐岩试块循环加载试验过程,建立了初始匀速加载段和循环荷载段的动应力方程,根据PT-DS模型,解析得到初始匀速加载段和循环荷载段应变随时间变化的本构方程。对循环荷载段应变本构方程进行了简化分析,得到循环荷载段应变曲线的上限线、中间线和下限线方程。用PT-DS模型的上限线、中间线和下限线本构方程对岩盐循环加载试验结果进行拟合分析,得到了相应的拟合参数。结果表明,应变拟合曲线、模拟曲线与试验曲线非常接近,PT-DS模型能很好的描述循环荷载下应变的发展过程。(本文来源于《岩土力学》期刊2018年S2期)

胡波,杨圣奇,徐鹏[6](2018)在《硬岩非线性流变损伤模型(英文)》一文中研究指出通过循环增量加–卸载的方法,可以将岩石在恒定载荷下的时效变形进一步分离成瞬时弹性应变、瞬时塑性应变、黏弹性应变和黏塑性应变。在蠕变过程中分别描述试样的可恢复和不可恢复的变形是比较合理的。因此,本文提出了一种可以描述硬岩时效变形的非线性流变模型。其中该模型采用一个弹簧元件来描述可恢复的瞬时弹性变形;一个改进的非线性黏弹性模型(RNVE)可以描述可恢复的黏弹性变形;一个分数阶黏壶和弹簧元件串联的组合模型与另一个塑性摩擦块并联形成一个新的组合模型来描述不可恢复的瞬时塑性变形和黏塑性变形。此外,在黏塑性元件中引入一个基于应变能的含叁阶段损伤模型来描述硬岩的加速蠕变变形。最后,通过流变试验验证提出模型的合理性。对比试验结果和理论结果,本文提出的流变损伤模型可以很好地描述硬岩的可恢复和不可恢复变形,尤其是描述加速蠕变变形。(本文来源于《Journal of Central South University》期刊2018年07期)

梁瑞[7](2018)在《环氧沥青结合料非线性流变性能研究》一文中研究指出随着重载车辆和极端气候的日益增加,沥青路面更多的在大荷载和高温条件下服役,这些与沥青的非线性力学响应密切相关。然而,截止目前对沥青结合料的非线性流变性能报道较少。环氧沥青作为反应性改性沥青具有出色的力学性能,因其强度高且韧性好而被广泛应用于各个工程领域,以路面铺装最为常见。本文以环氧沥青结合料为研究对象,选用具有代表性的基质沥青和热塑性SBS改性沥青作为对照,分别采用小振幅振荡剪切(small amplitude oscillatory shear,SAOS)和大振幅振荡剪切(large amplitude oscillatory shear,LAOS)测试研究了叁种沥青在室温以上温度下的线性以及非线性流变性能。首先,制备了酸酐固化体系的环氧沥青,按照测试标准分别在-30、-10、10、25、45、65、85和100℃下应变扫描,在10~120℃范围内进行了温度扫描测试探究了其线性粘弹性性能。应变扫描的结果确定了不同温度下叁种沥青样品的线性粘弹性区间(LVE);随着温度增加平台模量降低且LVE范围增大。在温度扫描中,环氧沥青在10~120℃范围内都保持固体状态,其储能模量G?始终大于损耗模量G?,并且随着温度的增加差值更为明显;而基质沥青和SBS沥青则相反。损耗因子和相位角随温度变化的单一峰值,确定了环氧沥青的玻璃化转变温度大约为25℃。其次,分别在25、45、65、85和100℃下对环氧沥青进行了LAOS测试,基于Lissajous曲线形状对其非线性粘弹性响应进行了定性的分析。结果表明,叁种沥青样品在温度较低时(25~45℃)Lissajous曲线的扭曲变形更明显,暗示非线性响应较强,而在较高温度下时(65~100℃)Lissajous曲线几乎不发生扭曲变形而保持为不同的椭圆,暗示叁种沥青样品的非线性行为在高温下时减弱并消失。不同于基质沥青和SBS沥青,环氧沥青在25℃和45℃下出现了典型的屈服和环内应变硬化现象,尤其当更近其玻璃化转变温度T_g时(25℃附近)其应变硬化的程度更为明显。最后,基于Lissajous曲线的几何参数定量的研究了不同温度下环氧沥青的非线性响应。当温度升高时环氧沥青的Lissajous曲线趋于一条直线,能量耗散比φ值逐渐减小至0(纯弹性界限);而基质沥青和SBS沥青趋向圆形,其φ值逐渐增大至0.785(牛顿流体的临界值)。这表明随着叁种沥青非线性响应减弱,环氧沥青表现出显着的弹性特征,而基质沥青和SBS沥青则表现为纯粘性流体,叁种沥青不同微观结构引起的粘弹性变化差异是其非线性减弱或消失的根本原因。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2018-05-01)

曹平,黄磊,陈瑜,周科平,邓红卫[8](2018)在《考虑节理影响的岩体非线性流变模型》一文中研究指出为研究节理岩体蠕变全过程,引入非线性黏性元件和节理裂隙塑性体,并将其与传统的伯格斯模型串联,得到一种新的复合流变模型。推导该模型一维和叁维蠕变本构方程,并运用该复合模型及传统伯格斯模型分别对岩石试样蠕变实验全过程曲线进行辨识,得到模型的各项蠕变参数。研究结果表明:复合流变模型对试验数据的拟合结果明显优于传统伯格斯模型的拟合结果。该模型不仅能充分反映岩石试样的初期蠕变和稳定蠕变过程,而且能很好地描述加速蠕变过程,同时又能体现节理裂隙对蠕变的影响。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2018年02期)

王志荣,郭志伟,王泉更,陈玲霞,张利民[9](2017)在《盐岩非线性流变性态及地下复杂溶腔变形数值分析》一文中研究指出针对平顶山盐田盐岩层数多、单层厚度薄、泥岩夹层多的特点,建立等效复合单元代替互层状盐岩体,利用ABAQUS软件对马庄井田的地下溶腔进行叁维数值模拟研究,探讨不同内压下,腔周塑性区围岩的非线性流变性态以及溶腔体积缩减规律。结果表明:(1)等效复合单元在稳态蠕变阶段具有较好的数值稳定性,泥岩能有效地限制黏塑性区范围以及围岩向洞内位移的发展;(2)在围压(8 MPa)作用下,互层状盐岩单元体基本呈现线性小变形特征,溶腔体积收缩率与蠕变持续时间均呈现最低值,分别为3%与2.5 a,随着内压增大(8~12 MPa),互层状盐岩单元体开始呈现非线性蠕变,但经过较短时间后(2.5 a)体积收缩率逐渐稳定至一较小值,约为3.5%,随着内压的迅速减小(≤4 MPa),腔周盐岩逐渐呈现非线性大变形特征,表现为稳态蠕变时间增长,蠕变速率增加,5 a后围岩蠕变仍在稳定增加;(3)塑性区围岩内的黏滞系数随时间普遍加大,体现了互层状盐岩在储气运行过程中越来越稳定的变形趋势,因此,实际运行时储气压力应控制在合理范围(4~12 MPa),尤其要减少在较小内压下的蓄气运行时间。(本文来源于《河南理工大学学报(自然科学版)》期刊2017年06期)

阎志超,Salvatore,Costanzo,Youncheol,Jeong,Taihyun,Chang,Dimitris,Vlassopoulos[10](2017)在《环状聚合物及其共混物的线性与非线性流变学》一文中研究指出由于缺少链末端,环状聚合物具有不同于线性聚合物的动力学行为。我们考察了经过严格纯化的环状聚合物的线性与非线性流变学行为。结果表明lattice-animal模型可以描述高分子量环状聚合物的松弛机理,而Rouse模型更适合于低分子量环状聚合物。阶跃剪切速率与阶跃应变实验都表明环状聚合物比线性链更难发生非线性形变。在环状/线性共混物中,环状聚合物可以作为流变学修饰剂调节线性基体的动力学行为。(本文来源于《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题C:高分子物理与软物质》期刊2017-10-10)

非线性流变论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

纳米纤维素纤维(Cellulose nanofibrils,CNF)凭借其独特的生物亲和性与优良的力学性能等特点,在食品、医药等领域具有广泛的应用前景。然而,CNF强烈的亲水特性使其在水中容易聚集导致结构难以调控。CNF的乙酰化在保留其基本性质的同时,向纤维表面引入疏水基团从而提高了水凝胶的调控能力。本文以化学修饰与机械处理的方法得到乙酰化CNF(Acetylated cellulose nanofibrils,ACNF),研究了Ca~(2+)、甲基纤维素(Methylcellulose,MC)对ACNF表面性质及其水凝胶微观结构特征与流变性质的影响,探究了ACNF的凝胶化行为与力学性能间的关系。(1)采用傅里叶红外光谱、纳米粒径及Zeta电位分析仪等考察了Ca~(2+)、MC对ACNF表面性质的影响,以动态光散射法研究了ACNF的聚集特性并通过拟合得到弛豫时间。结果表明,Ca~(2+)通过屏蔽表面电荷促进ACNF发生聚集,聚集程度及弛豫时间随着Ca~(2+)浓度增加而增加;MC通过氢键吸附于ACNF表面,可增加体系的疏水作用但不影响ACNF的聚集特性。(2)研究了Ca~(2+)浓度、MC相对分子质量在ACNF临界凝胶浓度附近对其溶胶-凝胶转变行为的影响,利用激光共聚焦显微镜以及小角X射线散射仪对凝胶的介观形态进行测试。通过对散射矢量进行拟合发现,随着ACNF及Ca~(2+)浓度增加,凝胶的分形维数增大,表明ACNF在纳米尺度上的堆积方式发生改变。当ACNF浓度低于临界浓度时,MC在促进ACNF从溶胶向凝胶结构转变的同时,使凝胶变得更加均匀、连续;当ACNF浓度高于临界凝胶浓度时,MC则造成了聚集体分布不均匀。(3)通过大振幅振荡剪切实验考察了凝胶的结构转变行为,探讨了线性流变性质及屈服行为与微观结构变化之间的联系;应用傅里叶变换流变学得到凝胶的叁次倍频相对强度I_(3/1)及非线性参数Q(=I_(3/1)/γ~2)与应变振幅的关系;利用Lissajous曲线研究了瞬时应力与应变和应变速率间的关系。Ca~(2+)、MC促进ACNF形成了不同微结构从而使凝胶粘弹性模量、线性粘弹性区间以及屈服行为发生改变,而凝胶屈服过程中的机理和历程则进一步反映在非线性参数I_(3/1)与Q的变化曲线中。通过参数I_(3/1)与Q的强度及Lissajous曲线形变的规律发现Ca~(2+)加速了凝胶非线性行为的发生,MC则存在相反的作用,主要归因于Ca~(2+)与MC诱导形成的微结构不同。此外,温度升高会改变凝胶体系中氢键与疏水作用的占比,从而改变凝胶的流变性能。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

非线性流变论文参考文献

[1].王闫超,晏鄂川,丛璐,张军,邱敏.巴东组泥岩非线性流变本构模型研究[J].岩石力学与工程学报.2019

[2].耿延训.乙酰化纳米纤维素水凝胶的微观结构演变与非线性流变行为研究[D].江南大学.2019

[3].孙钧,钦亚洲,李宁.软岩隧道挤压型大变形非线性流变属性及其锚固整治技术研究[J].隧道建设(中英文).2019

[4].薛海峰,倪勇.玻璃态材料非线性流变:简化的Maxwell模型[J].应用数学和力学.2019

[5].刘斌,许宏发,董璐,马语卿,李可良.岩盐循环荷载下基于DS黏壶的非线性流变模型研究[J].岩土力学.2018

[6].胡波,杨圣奇,徐鹏.硬岩非线性流变损伤模型(英文)[J].JournalofCentralSouthUniversity.2018

[7].梁瑞.环氧沥青结合料非线性流变性能研究[D].西北农林科技大学.2018

[8].曹平,黄磊,陈瑜,周科平,邓红卫.考虑节理影响的岩体非线性流变模型[J].中南大学学报(自然科学版).2018

[9].王志荣,郭志伟,王泉更,陈玲霞,张利民.盐岩非线性流变性态及地下复杂溶腔变形数值分析[J].河南理工大学学报(自然科学版).2017

[10].阎志超,Salvatore,Costanzo,Youncheol,Jeong,Taihyun,Chang,Dimitris,Vlassopoulos.环状聚合物及其共混物的线性与非线性流变学[C].中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题C:高分子物理与软物质.2017

论文知识图

旋转流变仪(平行板式)原理图非线性蠕变曲线簇万能试验机操作界面20 Pa恒应力作用下非线性流变曲...1 非线性流变曲线簇一14插值前后时间一深度(地应力差)一蠕...

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