描写岩石非线性弹性滞后和记忆的宏观模型

长沙理工大学 硕士学位论文 老化沥青混合料非线性粘弹性模型研究 姓名：荆滨 申请学位级别：硕士 专业：道路与铁道工程 指导教师：田小革 20090401

考虑强度非线性的堆石料弹塑性本构模型研究——根据堆石料大型三轴试验成果，提出了非线性强度包线在q—p坐标面上的幂函数表达式。将此非线性强度准则模式应用于剪切屈服面与体积屈服面表达方程的推导，从而建立了一个可反映堆石料实际工程特性的新型弹塑性本构...

饱和砂性土非线性蠕变模型试验研究——采用单向压缩试验研究了常州不同含水层饱和砂性土的蠕变特性。试验结果表明，饱和砂性土的变形既与应力有关，也与时间有关。在一定应力作用下，其变形随时间的增加而增加，经过一段时间后才能达到稳定，应变与应力、时间都...

非线性粘弹性桩的横向混沌运动——研究了轴向周期载荷作用下非线性粘弹性嵌岩桩的横向混沌运动．假定桩和土体分别满足leaderman非线性粘弹性和线性粘弹性本构关系，得到的运动方程为非线性偏微分．积分方程；利用galerkin方法将方程简化为非线性常微分方程，并...

土体非线弹性—塑性本构模型——把本质上属于亚弹性本构模型，在岩土工程界广为应用的duncan—chang模型与服从drucker—peager／mohr-columa屈服准则的弹塑性本构模型相结台，推出了非线弹性一塑性的组合本构模型．以克服经典的弹塑性摸型不能考虑岩土材料在塑...

常规的弹塑性模型由于没有考虑到损伤对结构强度的影响,常常得到高于结构实际承载力的应力分布,难以模拟破坏时由于内部损伤的累积导致的变形增加和承载力降低.将规范应力应变曲线进行简化,推导出弹塑性损伤模型曲线,采用简支纯弯梁验证了该简化模型的正确性,然后将该模型应用于深溪沟水电站预应力闸墩非线性有限元分析.计算结果表明考虑结构弹塑性损伤较线弹性分析能更好反应结构真实受力特性,计算结果对预应力钢筋的布置和闸墩的设计具有指导意义.

参数反演是工程结构分析的一个重要研究内容,而位移对参数的灵敏度计算是其关键,岩土的非线性模型参数的敏感性分析是其中的热点和难点问题。以duncan-change-b模型为基础,引入应力空间下的自然坐标系,分解应力球量和应力偏量,推导出位移对模型参数偏导数的数值计算公式,并通过算例验证。从而在此基础上对该模型参数在土石坝有限元计算中的敏感性进行深入分析。

本文主要研究了发酵过程中的非线性模型。由商业数据库得到的柏拉图糖度下降值随时间的变化趋势可以得出一个s形逻辑函数,方程中的四个发酵参数,即原终和真浓以及这个曲线的斜率和中点均由最小残差平方法得到。酵母的接种时间对发酵没有影响(p>0.05),起始温度能增加发酵速度(p<0.05),同时能降低达到发酵中点的时间(p<0.001),发酵起始温度正向影响啤酒真浓值(p<0.001)。本论文第一次说明了预测函数的预测区间结构,指出了发酵过程的预测偏差。本论文所用统计技术可以用来做发酵过程多方面的结果分析,例如能够预测当任何一个参数变化时酵母的增值倍数。这些技术可以用来通过统计四个发酵参数(如原浓、真浓、发酵曲线的斜率以及中点)的变化而了解发酵过程的变化(如温度、酵母和原浓),同时还可以用来评估不同的发酵过程,比如用一个新菌种发酵或用更高浓度的麦汁发酵。

刚度改变对线性弹性系统频率和振型的影响——设有n自由度的线性弹性系统（称为原系统，其广义座标向量为x=(x1,...,xn)t,其动能和势能所对应的二次型分别为a（x,x），c（x,x）。假设原系统的固有频率和振型都已求得，即有已知的特征向量矩阵

土体非线性模型的分段切线模量研究——结合大量实验数据，基于原邓肯非线性模型，建立了土体达到抗剪强度之前分段切线模量的非线性模型，曲线包括向上弯折和向下弯折2种，均由两折线组成．硬化型曲线一般可用向下弯折的折线进行拟合，而软化型且剪胀比较明显的...

黏土非线性模型的改进切线模量——切线模量描述是土体非线性模型中的一个基本问题。首先，引入“半值强度指数”概念建立了土体应力应变曲线的数学特征方程，分析了双曲线应力应变模型的数学缺陷。接着，根据试验数据分析提出了土体应力应变曲线的控制微分方程，...

考虑土的剪胀性和应力路径的非线性模型的研究——在试验和能量守恒原理的基础上，对于正常固结或弱超固结土，提出了考虑其剪胀性和应力路径的非线性弹性模型，模型具有参数简单易于确定的优点。通过试验结果验证，分析了模型的适用性。　　

分析了沥青玛蹄脂静态蠕变曲线的特点,应用分段拟合法对曲线的起始与末尾段进行线性拟合,研究了剪切蠕变条件下沥青玛蹄脂粘弹性burgers模型参数取值,并与传统方法进行了对比。发现在低温条件下,两种方法的平均误差基本保持在5%以内,而传统方法的最大误差超过了20%,分段拟合法仅有小时间段超过5%;高温条件下,传统方法测定burgers模型参数比较困难,而分段拟合法平均误差小于0.01%。研究结果表明:分段拟合法误差相对较小,易于操作,是确定burgers模型参数的有效方法。

PFC基于线性接触模型的颗粒材料细_宏观弹性常数相关关系研究_徐小敏

在岩土体双剪强度理论的基础上,考虑中间主应力对岩石强度的影响效应存在区间性且影响程度与最小主应力大小有关,提出了一个岩石双剪强度准则的改进式。通过已有不同岩石的真三轴试验数据对新的非线性强度准则的验证表明:该强度准则可以广泛地适用于各类岩石,描述其子午面及σ1-σ2上的非线性强度特性;利用5种不同类型岩石真三轴试验结果对新的非线性强度理论和岩石非线性统一强度准则及深部岩体强度准则进行比较,反映了所提出的新岩石非线性强度准则的优越性。

讨论随机误差是ar(p)序列的非线性回归模型的异方差和自相关性检验问题.首先导出联合检验的score统计量,然后利用参数的正交变换,得到了调整的score检验统计量.当模型存在自相关性时,给出了检验异方差性的score统计量和调整的score统计量.最后利用得到的检验方法分析了氯化物数据,分析结果表明,该数据具有显著的异方差和ar(2)相关性.

提出一种线性/非线性时间序列模型的一般表达式(gnar),论述其线性和非线性特性.对3种典型的非线性、非平稳时间序列进行试验及应用研究.将样本数据分成训练集和测试集,在训练集上建立gnar模型,采用最小二乘方法以及结合预测误差的修正aic准则实现其参数估计和模型定阶.在测试集上进行预测,进而验证模型.结果表明该模型对3组数据跟踪性能良好,预测预报精度优于传统时序模型,因此该模型有良好的适应性和有效性,能应用于工程实际.

为了预测粉煤灰混凝土的强度,针对混凝土中强度影响因素的非线性特性,建立了粉煤灰掺量、水胶比、砂率和含气量与强度间的多元非线性模型。运用matlab中非线性命令nlinfit求解模型中的各项参数,得出多元非线性回归方程,使用该回归方程对混凝土强度进行预测。结果表明:昆仑山中热水泥混凝土强度预测值与试验值的相对误差绝对值最大为1.67%,昆仑山普通硅酸盐水泥混凝土强度预测值与试验值的相对误差绝对值最大为2.90%,表明此模型预测精度较理想,对工程应用具有一定的参考价值。

介绍具有材料非线性的梁单元和剪力墙单元.单元刚度集成采用了8点高斯积分,既保证了精度又保证了计算效率.梁截面力学特性的计算中采用高斯点积分替代通常的非线性单元集成的纤维束集合,适当减少了计算次数.在线性壳单元的模式下结合剪力墙的构造和受力特点建立起一种非线性墙单元.墙单元的每个高斯点近似考虑了双向应力作用,以满足混凝土在双向应力作用下的强度变化.

土体非线性弹性模量简易计算方法——本文结合土木工程关心的沉降问题，假定泊松比根据不同的土类确定为不同的常量，建立了与土体竖向应力有关的土体非线性弹性模量的计算方法，从而较为简单地计算土体的沉降及其应力。　　

分析了现有takagisugeno型模糊控制器设计方法计算复杂且难以求解的原因。在此基础上,提出了一种与系统实时输入相关的动态模型简化算法。同时,针对一类采用该动态简化takagisugeno模型描述的非线性时滞系统,利用lyapunov稳定性分析理论和线性矩阵不等式等工具推导了闭环系统的可镇定条件,进而设计了相应的takagisugeno型模糊状态反馈控制器。实验结果表明这种模型简化方法可以减少求解的约束条件,增加了找到解的可能性。

分析了多曲囊式空气弹簧的材料、几何和接触等非线性力学特性,提出采用非线性有限元研究空气弹簧非线性弹性特性的方法。根据有限元方法建立了空气弹簧的有限元分析模型,进行了有限元计算和试验研究,计算结果与试验结果吻合较好,验证了所采用的研究方法和分析模型的正确性和有效性。在此基础上,研究了充气压力、胶囊参数及附加气室容积对空气弹簧弹性特性的影响,结果表明:空气弹簧的承载能力和刚度随充气压力增加而增大;胶囊的帘线角和附加气室容积对空气弹簧弹性特性有较大的影响;帘线网格间距、帘线层间距、帘线层数及帘线材料对空气弹簧弹性特性影响不大。