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如何理解应力张量不变量
2013年
教科书上有关应力张量不变量的解释并不是很详细,初学者不能很容易弄明白。对比从矩阵的角度来解释三个应力不变量,从方程的角度可以更加清楚的解释这三个不变量为什么不变,从而提高学生学习的效率和兴趣。
胡泽涛
关键词:应力张量不变量
应力张量不变量和强度理论(英文)
2001年
现有强度理论有其合理的内核 ,并在实践中卓有成效 .作者从应力张量不变量出发 ,提出一些现有强度理论的缺点或不足之处 ,根据应力张量不变量理论和归纳方法提出了可能的统一的强度理论 .随着人类与自然斗争的深入 ,可以预见统一强度理论的必要性日益紧迫 .论文最后给出这一理论的实际应用 。
杨霁英
关键词:应力张量不变量许用应力
对三种强度破坏准则的物理解释被引量:2
2007年
基于红砂岩的真三轴破坏强度试验资料,通过建立试验破坏强度与预测破坏强度之间的目标误差函数,提出了辨析拓展的双剪强度、Lade-Duncan和Matsuoka-Nakai等3种破坏准则中相关参数的方法;通过3种破坏准则对岩土类材料的内摩擦角、破坏强度和破坏强度比值等随球应力的变化趋势等宏观物理力学现象的描述来解释与评述这3种破坏强度准则;同时通过岩土体宏细观受力破坏机制的分析,阐述了双剪强度破坏准则中折减系数的物理含义,并对这三种破坏准则的角隅函数给出了新的物理力学解释.
杨雪强宫全美李彰明
关键词:应力张量不变量摩擦角抗拉强度
Matsuoka-Nakai破坏准则的拓展应用被引量:1
2007年
Matsuoka-Nakai破坏准则有两个缺点:一是没有考虑岩土类材料的内聚力对材料的强度贡献,二是它与子午面的交线是直线,基于此,提出了一个拓展的Matsuoka-Nakai破坏准则.该准则在保持Matsuoka-Nakai破坏准则优点的基础上,考虑了岩土类材料的内聚力对其破坏强度的影响,且在子午面上呈现为外凸的曲线形状,因而能更合理地模拟岩土类材料的强度特性.红砂岩的真三轴试验资料检测了该拓展的Matsuoka-Nakai破坏准则的有效性.最后借助该拓展的破坏准则,通过寻求试验强度与预测强度之间的误差函数最小值的方法,提出了一个评估试验中难以测准的岩土类材料抗拉强度的计算方法.
杨雪强王绪民梅利芳
关键词:应力张量不变量摩擦角抗拉强度
大断面综放沿空巷道煤柱合理宽度研究
2017年
为达到保证沿空巷道围岩稳定性情况下避免煤炭资源的浪费的目的,以王家岭煤矿20102采区地质条件为研究背景,以偏应力在巷道围岩中的分布为标准,分析数值模拟不同煤柱宽度下的计算结果,结合理论计算确定大断面综放巷道煤柱合理宽度。分析结果可知,随煤柱宽度的减小,煤柱承载能力降低,煤柱顶板中偏应力第二不变量峰值向实体煤方向转移,煤柱顶板中偏应力第三不变量由负值向正值转化,应变类型由拉应变转化为压应变最终向平面应变转化,最终确定20102区段合理煤柱宽度为8.0m,为大断面强采动综放煤巷围岩控制提供了基础数据。
马玉罡
关键词:沿空掘巷煤柱宽度数值模拟
应力张量第二及第三不变量在塑性加工中的作用被引量:6
2006年
塑性变形时物体内一点的应力张量的分量随坐标变化而改变,但其应力张量不变量却是固定不变的,因此应力张量不变量可以反映物体变形状态的实质。文章阐述了偏应力张量第二不变量J2的大小可用来判断物体所处的弹塑性状态;偏应力张量第三不变量J3的正负可用来定性的判断物体所处的应变类型。由此对通常认为比较抽象的偏应力张量不变量的意义与作用有更深层次的理解。并且通过数值模拟的方法,采用偏应力张量不变量对圆环压缩和环壳液压胀形过程中金属的变形进行了分析,模拟结果和实验现象一致。
王仲仁张琦
Modeling Reynolds stress anisotropy invariants via machine learning
2024年
The presentation and modeling of turbulence anisotropy are crucial for studying large-scale turbulence structures and constructing turbulence models.However,accurately capturing anisotropic Reynolds stresses often relies on expensive direct numerical simulations(DNS).Recently,a hot topic in data-driven turbulence modeling is how to acquire accurate Reynolds stresses by the Reynolds-averaged Navier-Stokes(RANS)simulation and a limited amount of data from DNS.Many existing studies use mean flow characteristics as the input features of machine learning models to predict high-fidelity Reynolds stresses,but these approaches still lack robust generalization capabilities.In this paper,a deep neural network(DNN)is employed to build a model,mapping from tensor invariants of RANS mean flow features to the anisotropy invariants of high-fidelity Reynolds stresses.From the aspects of tensor analysis and input-output feature design,we try to enhance the generalization of the model while preserving invariance.A functional framework of Reynolds stress anisotropy invariants is derived theoretically.Complete irreducible invariants are then constructed from a tensor group,serving as alternative input features for DNN.Additionally,we propose a feature selection method based on the Fourier transform of periodic flows.The results demonstrate that the data-driven model achieves a high level of accuracy in predicting turbulence anisotropy of flows over periodic hills and converging-diverging channels.Moreover,the well-trained model exhibits strong generalization capabilities concerning various shapes and higher Reynolds numbers.This approach can also provide valuable insights for feature selection and data generation for data-driven turbulence models.
Xianglin ShanXuxiang SunWenbo CaoWeiwei ZhangZhenhua Xia
基于弹性应变能D-P强度准则修正被引量:10
2021年
针对D-P强度准则存在的拉剪区偏大及不具备应力角效应等不足之处,为使其更符合岩石的屈服(破坏)机制,从弹性应变能角度对D-P强度准则进行修正,开展如下工作:为便于研究将弹性应变能分为偏量弹性应变能与张量弹性应变能之和,并分析各能量对材料破坏影响;研究D-P强度准则的物理意义及其不足之处产生的内在原因,并基于此建立广义D-P强度准则,总体上可较好地反映岩石的破坏特性,并能较好地解决拉剪区偏大及应力角效应等问题。对4种不同岩石的破坏强度进行计算,结果表明:广义D-P强度准则计算结果较为精确,该准则突破材料破坏时泊松比恒为0.5传统假设,对于准确定量地描述岩石破坏特性具有重要意义。
郭建强蒋建国刘新荣陈建行卢雪峰杨前冬
关键词:泊松比
强度准则与岩爆判据统一的研究被引量:14
2018年
可释放应变能释放是材料屈服破坏及岩爆发生的内在机制,基于此,研究强度准则与岩爆判据采用统一表达式的可能性。首先,将可释放应变能(U^r)看作由弹性应变能(U^(re))与未知可释放应变能(U^(rx))两部分构成,提出U^(re)由与J_2有关的偏量弹性应变能(U^(reJ_2))及与I_2有关的张量弹性应变能(U^(reI_2))两部分组成,并分析了U^(rx),U^(reJ_2),U^(reI_2)对屈服破坏及岩爆的影响;其次,探讨了U^(re)与J_2,I_2及泊松比u的内在关系,提出一个能表示U^(re)的新应力不变量;最后,从能量转化的角度,分析了现有强度准则与岩爆判据存在的不足之处,并以现有强度准则为基础,建立了将强度准则与岩爆判据统一表示的广义强度准则。对真三轴试验数据及岩爆实例的计算,表明广义强度准则计算结果与实际情况吻合得较好,并分析了产生上述结果的内在机制。
郭建强刘新荣
关键词:岩石力学
基于弹性应变能的Mohr-Coulomb强度准则讨论被引量:15
2018年
从弹性应变能释放是材料屈服的基本原理来看,MohrCoulomb(M-C)强度准则认为屈服时材料的泊松比恒为0.5,这可能违反能量守恒定律.研究了弹性应变能、应力偏量第二不变量应力张量第二不变量及泊松比之间的关系,提出广义应力偏量第二不变量概念;从弹性应变能角度对M-C强度准则的物理意义进行分析,提出广义M-C强度准则;利用强度准则对岩石的破坏强度进行了计算.结果表明,由于考虑了中间主应力与泊松比的影响,广义M-C强度准则的计算精度更高,并分析了产生这种结果的内在机理.广义M-C强度准则突破了材料破坏时的泊松比恒为0.5的假设,这对于定量描述材料的屈服与破坏特性具有重要的意义.
郭建强刘新荣黄武锋罗旭牛亮
关键词:泊松比

相关作者

杨雪强
作品数:141被引量:763H指数:13
供职机构:广东工业大学土木与交通工程学院
研究主题:挡土墙 主动土压力 深基坑 真三轴 塑性极限分析
王绪民
作品数:43被引量:142H指数:7
供职机构:湖北工业大学
研究主题:土柱 物理力学 物理力学指标 脚手架 微生物
宫全美
作品数:199被引量:1,166H指数:20
供职机构:同济大学
研究主题:盾构隧道 隧道 高速铁路 盾构 盾构隧道管片
杨霁英
作品数:5被引量:5H指数:1
供职机构:上海师范大学机械与电子工程学院
研究主题:表面张力系数 力系 燃油雾化 数对 粘性
胡泽涛
作品数:5被引量:7H指数:1
供职机构:湖南科技大学
研究主题:边坡稳定性 边坡稳定性评价 BP神经网络 粒子群优化算法 安全工程