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脆性材料水泥砂浆多轴应力下的动态响应分析被引量：1: 2011年; 在实际的结构应用中,混凝土类材料一般处于复杂工作应力状态,且可能承受动态荷载的作用。据此,本文采用Instron3421液压伺服试验机和具有主动围压加压装置的SHPB研究了混凝土材料-砂浆宽应变率范围多轴应力下的动态力学行为;基于Johnson-Cook强度模型框架,确定了等效强度模型的率相关参数及其他材料常数;提出了适用于描述主动围压下砂浆受冲击荷载的损伤演化规律,并确定了损伤演化常数,实验数据与理论值吻合较好。; 李英华杨黎明汤立群刘逸平魏志强; 关键词：水泥砂浆 SHPB

基于统计孔径的泡沫铝小变形压缩的有限元模拟分析被引量：5: 2009年; 对泡沫铝材料的细观结构进行了分析,以等效圆孔近似模拟泡沫铝材料的孔隙。利用C++程序模拟生成随机分布的孔隙,其孔径大小符合统计规律,并以此作为二维建模的基础。通过有限元软件ANSYS对泡沫铝材料进行二维的压缩模拟,分析了其在小变形条件下弹性模量、平台应力等力学性能,其结果与实验较为接近。; 苏华冰黄小清汤立群刘泽佳张红; 关键词：泡沫铝细观结构有限元分析

应用高速摄影机对泡沫铝在SHPB实验过程的变形跟踪与分析被引量：6: 2011年; SHPB技术虽然能方便地得出材料的动态应力应变关系,但却不能直观地揭示材料在经受冲击荷载时的变形特征,而这恰恰是泡沫金属力学性能研究的重要方面。为此,本文设计了一套SHPB-高速摄影机系统,借此系统对SHPB实验中的泡沫铝试件进行了实时的变形跟踪拍摄,然后应用图像处理软件对泡沫铝试件的动态变形进行分析并提取了位移信息,得出了泡沫铝试件的变形历时曲线。此外也通过SHPB后处理得到了试件变形信息,最后对比了这两种方法得到的变形信息,发现用这两种方法得出的数据能较好地吻合在一起。这表明,本文设计的实验方法能对泡沫铝试件在SHPB实验过程中的变形进行有效跟踪。; 魏志强黄小清杨宝汤立群和郁伟; 关键词：高速摄影系统泡沫铝

考虑温度效应的泡沫铝静态压缩本构模型被引量：7: 2013年; 为探讨泡沫铝在静态压缩时的温度效应，开展了-50℃～300℃范围内不同温度下的泡沫铝静态压缩实验，分析了泡沫铝在不同温度下的力学性能，测得不同温度下泡沫铝的单轴压缩应力应变关系。通过分析Liu和Subhash的六参数本构模型的特点，提出将其简化为五参数模型。并应用五参数模型对不同温度下的实验数据拟合，拟合效果很好。分析和确定了模型中五参数随温度变化的函数，并代入五参数模型，从而建立了考虑温度效应的泡沫铝静态压缩本构模型。对该理论模型进行外推，可以得到更高温度下的泡沫铝应力应变关系，揭示随着温度升高，泡沫铝屈服后依次存在“无密实”、“完全流动”和“软化”等不同的状态。; 习会峰刘逸平汤立群刘泽佳穆建春杨宝; 关键词：泡沫铝温度效应本构模型

中高孔隙率泡沫金属材料常数的细观统计特性与拉伸本构关系被引量：1: 2010年; Gibson-Ashby单元模型成功地用于高孔隙率的开孔泡沫金属材料的弹性模量和屈服应力的预测,但基于该模型的破坏强度(应变)公式尚未建立,而在拉伸等条件下,泡沫金属的细观结构破坏对材料性质产生重大影响.本文重点研究在拉伸条件下Gibson-Ashby单元的破坏模式,通过综合考虑单元内水平梁的弯曲和立柱拉伸综合效应,建立起更一般性的泡沫金属材料单元的弹性模量、屈服应力(应变)公式.并且应用塑性铰长度的概念,成功地推导出单元的破坏应变.进而用单元结构几何参数的概率分布来表征泡沫金属的细观非均匀性,从而分别推导出了开孔泡沫金属单元材料参数的概率分布函数,并以此建立了涵盖支持中、高孔隙率泡沫金属的拉伸本构关系.通过对单元弹性模量、屈服应变与破坏应变的概率分布分析,指出它们的概率分布均存在近似的但不相互独立的等效Weibull分布,这说明在研究材料常数的细观统计特性时,有必要考虑材料的细观变形和破坏特性.; 韩春光汤立群黄小清; 关键词：泡沫金属细观结构本构关系概率分布

冲击条件下泡沫铝的细观变形特征分析被引量：9: 2012年; 利用SHPB-高速摄影机系统,拍摄到了泡沫铝细观结构在SHPB冲击过程中的变形,分析了试件的应变分布及破坏模式。研究表明,泡沫铝试件在SHPB冲击过程中应变分布是不均匀的,试件两端的应变和应变率远大于中间部分的应变和应变率,即在SHPB实验过程中泡沫铝试件不能严格满足均匀性变形假定。因此,需要考虑对用SHPB方法测量泡沫金属动态力学性能方法进行必要的修正。; 杨宝汤立群刘逸平黄小清刘泽佳张纯禹魏志强; 关键词：高速摄影机闭孔泡沫铝 SHPB

材料非均匀性对泡沫金属拉伸性能的影响被引量：2: 2011年; 通过对开孔泡沫铝进行拉伸实验,考察了泡沫金属材料的非均匀性对其拉伸性能的影响。首先,通过分析同一批试件的初始密度,考察了材料的初始非均匀性;其次,重点考察了初始密度对材料破坏特性的影响。分析表明,即使初始密度比较接近的试件,它们的破坏应力和应变也有较大的离散性;对于不同初始密度的试件,破坏强度有随初始密度的增加而变大的趋势,但破坏应变则无明显的变化规律。因此,对于泡沫金属这种细观结构非均匀性比较严重的材料,仅仅使用初始密度尚不足以刻画其材料特征。对泡沫铝的拉伸破坏特性进行了图像分析,结果表明,材料的拉伸破坏主要是由拉伸后期才出现的细观结构破坏引起的。这说明,早期的拉伸非线性特征主要是由材料的强非均匀性导致基体材料屈服而引起的。; 韩春光汤立群黄小清; 关键词：泡沫金属非均匀性破坏特征

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国家自然科学基金(10872070)