泊松比
- 加卸载条件下花岗岩泊松比的变化规律
100121)泊松比也叫作横向变形常数,是指在单向受力情况下,材料横向正应变与轴向正应变数值的比值。在工程研究中,泊松比是进行岩石变形分析、求解边坡稳定安全系数[1]、确定岩石工程的设计参数[2]、研究岩石地震特性以及评估围岩的长期稳定性[3]的重要因素,具有十分重要的参考意义。长期以来,在工程应用和理论研究中,人们往往用一个固定的常数来描述岩石在某种力的作用下正交变形之间的关系,没有充分认识到科学确定泊松比对描述岩石变形行为的重要性。然而,作为一种由不同
科技资讯 2023年17期2023-09-16
- 基于复杂约束拓扑优化的负泊松比超材料设计
材料[1].负泊松比超材料是一种具有拉胀特性(负泊松比)的力学超材料,由某一特定的结构(胞元)进行周期性地排列构成,其等效泊松比和等效弹性模量主要由构成该结构的基质材料和胞元的几何参数决定.自LAKES 等[2]成功制备出泊松比值为−0.7 的聚氨酯泡沫以来,负泊松比材料的研究进入到快速发展的阶段,现有的负泊松比材料设计通常是基于已有的负泊松比材料的胞元构型,通过理论公式来对所设计材料的力学性能进行预测.或通过经验,对现有的胞元构型进行改进.宫晓博[3]提
北京理工大学学报 2023年8期2023-08-21
- 基于体积膨胀的固体推进剂粘弹性泊松比测量方法①
推进剂的粘弹性泊松比每相对变化1%,可导致药柱的应力-应变响应相对变化10%以上[2-3]。实际工程研制中,受测试手段、计算方法等因素限制,一般将固体推进剂的粘弹性泊松比作为常数处理,但随着导弹总体对固体发动机的性能要求越来越高,目前的粘弹性泊松比处理方法已经不能满足精细化设计的需求。因此,开展固体推进剂的粘弹性泊松比测试技术研究,准确揭示粘弹性泊松比的变化机理,对于支撑新一代固体火箭发动机研制具有重要意义。国外早在20世纪60年代,SMITH等[4]便讨
固体火箭技术 2023年3期2023-07-08
- 无纺布的粘弹性泊松比
确计算其粘弹性泊松比。以粘弹性力学理论为基础,结合Laplace变换和蠕变应力条件,推导了由横向应变和松弛模量计算粘弹性泊松比的精确表达式。由蠕变实验和松弛实验数据,获得了无纺布横向应变和松弛模量随时间变化的Prony级数,并利用1stOpt软件模拟了无纺布的粘弹性泊松比时变曲线。结果表明:在蠕变条件下,随着载荷作用时间增加,无纺布泊松比逐渐增大并趋近于0.25。该方法可有效获得无纺布的粘弹性泊松比,为其后续生產加工所涉及的力学指标计算提供参考值。关键词:
现代纺织技术 2023年2期2023-06-20
- 一种正、负和零泊松比相互转换的新策略
400044)泊松比(Poisson′s ratio,PR)目前广泛用于表征材料的力学性能[1]。自然界中材料的泊松比大多介于0.2~0.5,泊松比为负值或为零的材料在自然界中较少,需要通过人为设计得到。负泊松比(negative Poisson′s ratio, NPR)材料在拉伸时呈横向扩张,在压缩时呈横向收缩,故又被称为拉胀材料[2]。与具有正泊松比的传统材料相比,负泊松比材料具有优异的力学性能,如抗剪切性[3-4]、抗压痕性[5]、能量吸收和断裂韧
哈尔滨工程大学学报 2022年9期2022-10-09
- 聚酰亚胺复合膜的泊松比设计
由于PI薄膜的泊松比较大(一般为0.35~0.4),外力张拉薄膜会在膜面上的部分区域产生褶皱,影响膜面精度及稳定性,对结构的静态及动态特性产生耦合影响[8]。为此,需要对薄膜的泊松比进行设计,从而削弱甚至消除薄膜的泊松比效应对膜面精度的影响。对于材料的泊松比设计,一般都集中在实现材料的负泊松比上,因为负泊松比可以让材料产生拉胀行为[9-10]。从20世纪80年代末开始,负泊松比材料成为材料领域的研究热点,而旋转刚性单元机制是这一领域被深入研究的主题之一[1
空间电子技术 2022年2期2022-06-02
- 基于胞元拓扑优化法的内凹六边形负泊松比超材料结构设计
230601)泊松比是用作材料的泊松比效应的度量系数,泊松比也被称作材料的横向变形系数,材料在力作用与力作用垂直方向上的横向变形特性。泊松比是指材料在受力加载方向下,其横向应变与纵向应变比值的相反数[1-3]。生活中所使用的材料泊松比取值一般不小于0,常见的金属泊松比一般在0.3左右。液体是一种极为致密的材料且不可被压缩,在压力的作用下体积几乎没有变化,其泊松比接近0.5。约160 年前,经典弹性理论提出了材料出现负泊松比的可能性[4]。常见的内凹结构包括
安徽建筑大学学报 2022年1期2022-04-26
- 悬臂板跨中贴片法在动态测试定向刨花板面内泊松比的应用
量、剪切模量和泊松比的动态法研究越来越得到重视,取得了一定成果[8-13]。实际上,对OSB结构作精确的应力和刚度分析的一个重要材料弹性常数就是泊松比,能准确测试OSB的泊松比具有十分重要的工程价值和现实意义。轴向拉伸法是一种静态测试材料泊松比的常用方法。使用该方法,对应变片粘贴在试件上的位置除避开试验机夹头附近或试件边缘外,并无其他特殊要求。范文英等[14]利用轴向拉伸法,测试了OSB纵向和横向,以及与纵向呈±45°方向的泊松比;Thomas[15]利用
林业工程学报 2022年2期2022-04-14
- 风电基础岩土体动参数选取分析
)动弹性模量和泊松比是风电基础刚度计算的关键参数,国内相关规程规范、手册并未给予一个较为准确的取值建议;其中《陆上风电场工程风电基础设计规范》(NB/T 10311-2019)[1]在地基计算章节内提到了地基动态刚度验算,计算的参数主要为岩土体泊松比和基础底面土层土壤的动态压缩模量,但规程的正文和条文说明对参数如何取值并没有给出一个较为可行的方案;而据该规程要求参照《工程地质手册》[2](第五版)在表3-1-25给出了各类土在静止状态下的侧压力系数及泊松比
水电与新能源 2021年12期2022-01-11
- 考虑填土泊松比变异性的挡土墙失稳概率分析
计算公式,且由泊松比来描述中主应力水平,形式简明,对于无黏性填土情况具有较好的适用性,但对具有内聚力填土的适用性尚需考究;胡贺祥等[10]完全基于Lade-Duncan准则推得考虑中主应力的平面应变强度公式,给出土压力计算公式,形式简洁,且对有无内聚力的填土都具有较好的适用性。以上学者考虑中主应力的影响,提出计算结果更为准确的土压力计算模型,但仍基于填土为完全均匀的假设,无法消除填土内不同部位属性差异的影响。事实上,由于填土组成成分、堆积方式及空间分布的差
科学技术与工程 2021年34期2022-01-06
- 负泊松比蜂窝夹层板的多周期运动研究*
124)引言负泊松比材料是一类典型的力学超材料,它与传统的正泊松比材料不同,在拉伸时会产生膨胀,在挤压时会产生收缩[1],这种反常的特性引起了人们的关注 .早在 20 世纪 80 年代,Lakes[2]通过对聚氨酯泡沫热处理时得到了负泊松比泡沫材料,这是第一个设计的负泊松比材料.Evans[3]在制备具有微孔结构的聚四氟乙烯过程中也实现了负泊松比效应,并将其命名为“拉胀”(Auxetic)材料.此后,不同学者针对这种材料的设计与实现进行了研究.与常规材料相
动力学与控制学报 2021年5期2021-11-16
- X滑移型负泊松比结构设计及特性分析
5)1 引言负泊松比材料由于具有不同于普通材料的物理性能,在超材料中扮演重要角色,对航空航天、半导体器件、光学元件、精密仪器以及建筑材料等领域发展具有重大意义[1]。经典弹性理论已经提出了负泊松比材料存在的可能性[2],而且早期研究也发现某些天然材料存在负泊松比特性,Love[3]在1944年首次证明了黄铁矿晶体存在负泊松比特性。Baughman等[4]发现负泊松比特性是许多立方体结构金属的共同特征,而Keskar等[5]和Wang等[6]分别发现α方晶石
信息记录材料 2021年10期2021-10-25
- 动态和静态测试定向刨花板的泊松比
值较易得到,而泊松比不易获取(Thomas, 1996; 2001; Shrestha, 1999; Karacabeylietal., 1996)。范文英等(1992)采用轴向拉伸法测试了OSB纵向、横向以及与纵向成±45°方向的泊松比,Thomas(2003)采用同样方法测试了OSB主向泊松比(本研究称作纵向和横向泊松比),虽然基于同样方法,但是其泊松比测试结果存在较大差异,其原因值得探讨。康柳(2017)、Kumpenza等(2018)采用静态拉伸法
林业科学 2021年8期2021-10-09
- 具有负泊松比效应的纱线研发
224000)泊松比指材料在受到拉伸时横向的应变与拉伸方向应变的比值。有些材料拉伸受力时,由于分子结构本身的原因在宏观上表现为横向膨胀的材料称为负泊松比材料,也称拉胀材料。胡克等提出了一种新的几何形状和复合材料,用于螺旋缠绕纱线形式的拉胀行为,可以获得较大的负泊松比。螺旋拉胀纱[1]可以在过滤和医疗保健中得到应用。其他研究人员开发了更多类型的拉胀纺织品[2]。胡红等[3-4]设计出内旋折叠结构和内凹六边形结构的针织织物结构,通过搭配特殊的织物结构设计出有负
纺织科技进展 2021年8期2021-09-01
- 泊松比取值对柔性基层沥青路面结构的受力影响
如层厚、模量、泊松比等予以考虑,这些参数对于路面结构受力特征影响较大。杨群等[1]分析了基层模量对路面性能的影响,发现面层竖向压应力会随着基层模量的增高而增加;卜建清等[2]对半刚性基层沥青混凝土路面进行了动力响应参数化分析,认为基层泊松比增大时路表最大弯沉呈增大趋势。道路设计中,路面各层厚度、各层弹性模量值都有较明确的值,而泊松比由于其本身试验测试的难度,常取为某一常数,很显然这是不合理的。有研究表明,泊松比是温度和应力状态的函数[3],目前在路面设计中
内蒙古公路与运输 2021年3期2021-07-09
- 负泊松比结构应用于拱结构中的探索
[3]等优点。泊松比由法国科学家泊松(1781—1840)最先发现并提出。泊松比也称作横向变形系数,数学表达式为横向应变(εx)与纵向应变(εy)比值的负数[4]。泊松比是用于表示材料在单向受力时的横向变形特性。正泊松比材料十分常见,简单来说就是在单向受压(拉)状态下结构发生压胀拉缩的现象[5]。1982年,Frost等[6]首次指出某些具有胞状结构的材料在变形时能够产生负泊松比效应,自此以后,负泊松比材料与结构进入了人们的视野,大量的负泊松比材料与结构相
南京工业大学学报(自然科学版) 2021年3期2021-05-31
- 负泊松比超材料和结构
积模量(K)和泊松比(ν)密切相关,前三个常数与材料的硬度、刚度、压缩性能相关。由经典弹性理论可知,各向同性材料的力学性能参数可以由其中的任意两个参数进行表示[4],见式(1)~(4)。(1)(2)(3)(4)泊松比(ν)定义为在弹性加载方向上材料的横向应变(εx)与纵向应变(εy)的比值的负数,即ν=-εx/εy。材料的弹性模量(E)和剪切模量(G)与泊松比(ν)密切相关[2]。当泊松比由正数变成负数时,材料的抗剪切能力显著提高。自从1987年Lakes
材料工程 2021年5期2021-05-21
- 基于数字图像相关法的针织物泊松比测定
膨胀)的现象,泊松比是泊松效应的一种度量,为垂直方向上与载荷方向上应变之比[1]。泊松比表征材料的基本力学属性,影响材料的力学性能。在纺织材料中,泊松比是计算机模拟服装压力分布和面料悬垂性等力学性能以及图案设计的重要参数。针织物相比机织物存在明显的泊松效应,针织服装容易在一个方向发生拉伸时,另一个方向也发生较大的变形,很大程度上影响了服装穿着时的外观效果[2],因此,泊松比是针织物不可忽略的重要参数[1]。由于针织物是非连续介质且各向异性,不满足由弹性模量
毛纺科技 2021年1期2021-02-06
- 环氧塑封料泊松比对球栅阵列封装可靠性的影响
-11],同时泊松比(Poisson’s Ratio)也可能对封装结构的翘曲造成很大的影响。泊松比是材料的基本属性,反映材料的横向变形能力,其变化将会影响材料力学性能的变化。Lee 等[12]通过仿真证实了泊松比可变对翘曲量具有较大影响。Hassan 等[13]指出泊松比对于准确预测芯片的可靠性至关重要。文献[12-15]表明材料的泊松比具有较强的温度依赖性,一些高分子材料的泊松比变化往往十分显著。但在实际中,泊松比测试需要十分专业的设备(泊松比测试仪、D
集成技术 2021年1期2021-02-02
- 负泊松比功能的结构复合纺纱技术进展
310018)泊松比由法国科学家泊松(Simon Denis Poisson)发现并提出。Lakes[1]于1987年首次制成了人造负泊松比聚氨酯泡沫。随后,为众多领域学者所关注和研究,如在分子结构(二维)设计与实现上的研究[2]和在纱线(一维)拉胀性能上的研究[3]等。对纱线来说,垂直于纱线拉伸方向(径向)的应变εr与拉伸(轴向)应变ε之比为泊松比。若纱线拉伸时产生径向膨胀变粗,则泊松比值(ν)为负值,故称为负泊松比纱或拉胀材料。负泊松比纺纱本质为二轴系
毛纺科技 2020年6期2021-01-06
- 具有形状记忆功能的负泊松比结构材料的研究进展
14122)负泊松比结构材料,在弹性范围内,受拉伸时横向发生膨胀,被压缩时横向发生收缩[1]。这种特殊的形变效应,使得负泊松比结构材料在众多领域中具有巨大的潜在应用(如用于航空航天、医疗卫生、建筑等领域的某些特殊零部件[1-2])。这种变形效应具有良好的能量吸收作用,可有效保护被其覆盖的器件或结构。因此,具有防护性能的负泊松比结构材料得到学者的广泛关注,目前已有少量的负泊松比结构材料投入到安全防护产品的研制和生产中。负泊松比结构材料及产品,具有独特的应力应
服装学报 2020年4期2020-09-10
- 围岩泊松比对高地温水工隧洞受力特性的影响
[3]为了分析泊松比对巷道稳定性的影响,通过泊松比测定与计算方法,采用金尼克假说,以巷道侧压系数为研究对象,运用ANSYS软件建立典型矿山巷道锚喷支护后的数值模型,建立巷道安全稳定范围与泊松比的对应关系。另外,在地下洞室的施工过程中将不可避免的遇到高温热害现象,因此,学者们对岩体高温问题也进行了研究,张震等[4]针对赵楼煤矿大埋深高地温矿井制冷能力不足的问题,通过对井下现场作业地点的实测数据及相关分析研究,采用井下集中制冷降温系统和井口全风量降温制冷系统有
石河子大学学报(自然科学版) 2020年4期2020-08-19
- 材料物性对高速永磁电机转子强度影响分析
料的弹性模量、泊松比等物理属性对转子强度的影响,并进行了有限元仿真验证。最后,总结了各参数对转子强度的影响规律,为高速轉子关键材料物理参数的合理选取提供了理论依据。关键词:高速永磁电机;转子强度 ;弹性模量;泊松比前言高速永磁电机具有体积小、高效及高速直连驱动等优点,在离心压缩机、涡轮增压器、飞轮储能等应用领域具有广阔的应用前景 [1]。对于高速永磁电机,转子磁钢和高强度护套的合理设计对转子强度至关重量,目前多数文献详细研究了转子强度解析及仿真分析设计,而
装备维修技术 2020年30期2020-07-07
- 重庆几种典型沉积岩单轴压缩变形试验的变形机理分析
形;变形模量;泊松比;变形机理岩石力学是研究岩石(体)在各种外力作用下产生应力变形和破坏规律的一门学科。岩石变形的研究是岩石力学问题的重要内容之一,是公路、铁路、水电、城市建筑等工程地质勘察中对岩石力(体)工程地质性质评价的重要依据。单轴压缩变形试验是测定规则形状的岩石试样在单轴荷载作用下的纵向和横向的变形量,绘制出相应的应力~应变曲线,从而求出变形模量及泊松比。本文主要通过对泥岩、砂岩、灰岩在变形模量试验中的对比试验,初步分析影响岩石单轴压缩变形的主要因
名城绘 2020年3期2020-04-07
- 激光选区熔化制备负泊松比椭圆多孔AlSi10Mg合金性能的数值模拟
越高的要求。负泊松比椭圆多孔材料作为一种轻量化材料,具有轻质、较大的能量吸收比、良好的抗凹陷能力、优异的抗断裂能力、较高的剪切强度等特点,作为航天器中的填充材料应用时不仅可大幅减轻航天器的质量,还可保证被填充零部件优良的力学性能,因此在航天领域中有着广阔的应用前景。负泊松比椭圆多孔材料具有十分复杂的结构,采用传统方法难以制备。在20世纪末出现的增材制造技术在制备复杂结构零件(材料)方面有着独特的优势,目前常采用激光选区熔化(SLM)增材制造技术来制备负泊松
机械工程材料 2020年3期2020-03-31
- 负泊松比材料的发展与探究
明,巩华帅负泊松比材料的发展与探究张起明,巩华帅(武汉理工大学,湖北 武汉 430070)现代技术对材料的特殊要求越来越多,正常物理、力学性质的材料已经不满足特定的要求,所以涌现出大量的智能材料。负泊松比材料是具有受拉膨胀或者受压收缩性质[1]的一种材料,属于一种智能材料,是一类具有较高工程应用价值的功能材料。在某些工程领域,负泊松比结构以其特有的物理、力学性质而被广泛应用。但是由于其复杂的结构和制作工艺,发展受到了较大的限制。但整体来看,其他高新技术的
科技与创新 2019年5期2019-11-29
- 负泊松比可变弧角曲边内凹蜂窝结构的力学性能
040 引言负泊松比材料和结构受到轴向压缩时会发生横向收缩,或受到轴向拉伸时会发生横向膨胀,EVANS等[1]将这一类具有负泊松比效应的材料和结构命名为auxetics(意为拉伸膨胀),因此负泊松比材料又被称为拉胀材料。国内外学者已对负泊松比材料和结构进行了广泛和深入的研究,研究发现,负泊松比材料和结构压痕阻力大[2]、抗冲击性能好[3]、吸声性能良好[4],且具有同向弯曲性能[5]和抗裂纹扩展性[6]等优良性能,被广泛应用于汽车、航空、船舶等工业领域。典
中国机械工程 2019年17期2019-09-18
- 考虑粘弹性泊松比的固体推进剂蠕变型本构模型①
粘弹性材料,其泊松比在结构分析中扮演着重要的角色。试验结果表明[1],推进剂粘弹性泊松比是与时间、温度、纵向应变水平及预紧力相关的量。此外,推进剂泊松比在千分位上的变化都会对药柱结构完整性分析带来重要的影响。然而,在实际发动机结构完整性分析中,泊松比常被处理成常数。由以上分析可知,弹性泊松比的假设势必会带来不合理的分析结果。因此,利用粘弹性泊松比替代弹性泊松比进行结构完整性分析是非常有必要的。一些专家学者对不同弹性泊松比下推进剂药柱结构时间-温度相关的力学
固体火箭技术 2019年4期2019-09-13
- 高聚物堆石料泊松比试验研究
石高聚物堆石料泊松比试验研究杨贵1, 2,颜行1, 2,孙欣1, 2,陈石1, 2(1. 河海大学 安全与防灾工程研究所,江苏 南京 210098;2. 河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,江苏 南京 210098)基于中型三轴仪开展高聚物堆石料三轴试验,分析围压、高聚物含量、主应力比和加卸载方式对切线泊松比变化规律的影响。试验结果表明:围压和高聚物含量对切线泊松比都有较大的影响;堆石料加固前后轴向应变-径向应变关系曲线符合Duncan-Chan
铁道科学与工程学报 2019年8期2019-09-11
- 复合材料泊松比随疲劳衰减理论分析
材料疲劳受损对泊松比变化的影响,之后指出加载时的载荷大小和单向板的铺设角是影响泊松比变化的主要外部因素。最后,根据分析的泊松比衰减规律构建了一个量化描述的模型来对复合材料泊松比的衰减进行预测。关键词:复合材料;单向板;疲劳;泊松比;衰减中图分类号:TB33;V250.2 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2019)05-0049-03Abstract: In this paper, the research progress
河南科技 2019年5期2019-09-10
- 固体推进剂粘弹性泊松比应变率-温度等效关系
言固体推进剂的泊松比作为药柱结构完整性分析时的重要输入参数[1],其微小的变化将会对分析结果带来严重的影响[2-3]。由于推进剂的粘弹特性,其泊松比实际上是一个与时间、温度、加载速率密切相关的粘弹性材料参数[4-8]。然而,因推进剂模量小、易变性,受限于测试手段,行业内一直将推进剂的泊松比简化处理为弹性泊松比。另外,点火增压工况下的药柱结构完整性是发动机设计者和使用者关注的重点之一。因此,准确地测量出固体推进剂在点火增压工况下的粘弹性泊松比就显得至关重要。
固体火箭技术 2019年3期2019-07-31
- 含能材料变泊松比粘弹性本构及其数值实现方法
等粘弹性材料的泊松比视作常数处理[1-5]。此外,针对火炸药、推进剂等粘弹性材料的泊松比测量,目前国内现有行业标准如QJ 3228—2005[6]和GJB 770B—2005[7],均将其泊松比视作常数进行处理,并采用了弹性泊松比试验测量手段。大量研究表明[8-15],实际的粘弹性材料泊松比为时间或频率的函数,且与温度紧密相关。采用泊松比作为计算参数进行结构分析时,泊松比的微小变化可导致计算结果的显著差异,尤其是对于火炸药、固体推进剂等近似不可压粘弹性材料
固体火箭技术 2019年3期2019-07-31
- 一种3D打印新型拉胀结构的实验研究
ics) 即负泊松比材料[1],具有受拉时其垂直方向有膨胀(拉胀性) 和(或) 受挤压时收缩(挤缩性)的力学特性[2-4]。负泊松比材料由于具有不同于普通材料的独特变形特点,在很多方面具备了其他材料所不能比拟的优势。首先,负泊松比效应可以使材料的力学性能,包括剪切模量、断裂韧性、热冲击强度[5]、压痕阻力等得到增强。其次,由于材料的泊松比影响到应力波的传输和反射、应力的消除和在裂纹附近的应力分布,所以负泊松比材料适合制造紧固件或安全带[6],在受外力时,材
建材发展导向 2019年15期2019-07-21
- 正交偶极声波在东濮凹陷文23块储气库井中的应用
纵横波速度比;泊松比;气层识别引言文23块储气库井构造上位于东濮凹陷中央隆起带北部文留构造文23块,目的层为沙四1~6。该气藏已经枯竭,地层压力系数一般在0.2-0.3,通过对东濮凹陷储气库井正交偶极声波测井资料的分析,发现该资料在识别气层、评价裂缝和计算岩石力学参数等方面,具有其它测井资料无法比拟的优势。1 测量原理及解释方法介绍偶极技术采用偶极声源,当偶极子声源振动时,很像一个活塞,能使井壁一侧的压力增加,而另一侧压力减小,使井壁产生扰动,形成轻微的扰
科学与技术 2019年16期2019-04-16
- 机械法岩石变形实验教学设计
要:弹性模量和泊松比是岩石最重要的弹性参数,是衡量岩石抵抗弹性变形能力大小的尺度。为了满足资源勘查工程专业学生的理论及实践教学需要,本文通过设计并制作了机械法岩石变形实验的夹具,利用压力机对圆柱体岩石试样施加一定的轴向压力,用4个轴向千分尺测量岩石的轴向应变,并利用径向的8个千分尺测量岩石试样的径向应变,实现了岩石弹性模量和泊松比的测量和计算。本实验有利于学生更好的掌握岩石变形特征和机理,增强了学生的实践动手能力。关键词:岩石;弹性模量;泊松比;压力机;千
教育教学论坛 2018年49期2018-12-11
- 散体材料桩复合地基桩土应力比计算方法研究
为Ep、Es,泊松比分别为νp,νs,置换率为m。根据广义虎克定律,桩与桩周土分别满足轴对称条件下的物理方程(1)式中:εr、εθ、εz分别为径向应变、切向应变和竖向应变;σr、σθ、σz分别为径向正应力、切向正应力和竖向正应力;E为弹性模量;ν为泊松比。在竖向桩与桩周土变形相等εzp=εzs(2)式中:εzp、εzs为散体材料桩与桩周土竖向应变。根据圆孔扩张理论,桩体受均布外压时径向正应力与切向正应力相等σrp=σθpσrs=σθs(3)式中:σrp、σ
水道港口 2018年3期2018-07-24
- 负泊松比纺织材料的研究现状与应用前景*
200051负泊松比纺织材料的研究现状与应用前景*冯含笑1魏孟媛2薛文良1汪玲玲31.东华大学纺织面料技术教育部重点实验室,上海 201620;2.上海出入境检验检疫局,上海 200135;3.东华大学研究院,上海 200051介绍负泊松比材料的加工工艺及发展过程,阐述纱线和针织物实现负泊松比效应的原理,对负泊松比纺织材料在服用、产业用及医用领域的应用做出展望,提出其发展亟需解决的问题。负泊松比, 纺织材料, 实现方法, 前景泊松比是指横向正应变与纵向正应
产业用纺织品 2017年6期2017-09-03
- 页岩气储层脆性指示因子反射系数近似方程
的。杨氏模量和泊松比等是表征页岩气储层岩石脆性的重要指示因子。本文在假设平面波入射等条件下,推导得到了基于泊松比、杨氏模量的Zoeppritz近似公式,建立起了杨氏模量反射系数和泊松比反射系数与地震纵波反射系数之间的定量关系,基于新推导的方程能够有效地从叠前地震资料中反演获得杨氏模量和泊松比参数,为叠前反演直接获取杨氏模量和泊松比奠定了理论基础。关键词:页岩气;反射系数;杨氏模量;泊松比AVO反演的基础是Zoeppritz方程,但是该方程的特点是具有较强的
报刊荟萃(上) 2017年3期2017-06-26
- 织物膜材弹性参数在应力空间上响应特征及非线性本构分析
于均质材料,大泊松比(>0.5)的存在是其經纬纱间复杂相互作用及变形机理的体现.关键词:层压织物;正交互补关系;平面应力;弹性模量;泊松比中图分类号:V274 文献标志码:A文章编号:1674-2974(2017)05-0113-09Abstract:In order to reveal the response characteristics of the laminated fabric for airships under plane stresse
湖南大学学报·自然科学版 2017年5期2017-06-19
- 含水率对生活垃圾炉渣强度特性的影响
含水率时炉渣的泊松比、粘聚力及单轴抗压强度的关系,可为深入分析炉渣的强度特性提供理论依据.关键词:垃圾炉渣;强度特性;含水率;泊松比中图分类号:U414 文献标志码:A目前我国城市生活垃圾主要采用填埋进行处理,随着垃圾炉渣的日益增多,并且含有对环境威胁的有毒微量元素[1],垃圾炉渣处置问题也变得日趋困难[2],因此,采取环境友好的处理方式显得尤为重要.垃圾炉渣的物理、工程性质与天然骨料相似,可用于新型建筑替代材料[3].由于我国公路的大规模建设导致道路建设
湖南大学学报·自然科学版 2017年1期2017-03-09
- 砂岩泊松比函数的提出及研究
0031)砂岩泊松比函数的提出及研究田家林1,2,吴波1,伍开松1,赵攀1(1.西南石油大学机电工程学院,四川 成都 610500;2.西南交通大学机械工程学院,四川 成都 610031)泊松比是一个重要的材料属性参数,它反映了材料在受载情况下横向变形和纵向变形之比,有明确的物理意义。但岩石的泊松比相对金属而言有其特殊性,岩石的泊松比不是定值,而金属的泊松比是定值,故岩石泊松比的变化规律值得深入研究。文中以南充砂岩和武胜砂岩2种岩样为例进行了岩石三轴压缩实
断块油气田 2017年1期2017-02-09
- 堆石坝堆石料抗剪强度参数及变形参数的确定方法研究
量;剪切模量;泊松比;折减系数Key words: rockfill material;internal friction angle;cohesion;tangent modulus;shear modulus;Poisson's ratio;reduction factor中图分类号:TV41 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)09-0123-021 概述堆石坝堆石料的物理力学参数包括内摩擦角、切线模量、剪切模量、体积变形模量、干
价值工程 2016年9期2016-10-21
- 粘弹性药柱泊松比的实验研究
)粘弹性药柱泊松比的实验研究李驭骉,李海滨(内蒙古工业大学理学院,呼和浩特 010051)摘要:泊松比作为材料的基本参数,对结构的力学性能有着重要影响。粘弹性材料的泊松比与线弹性材料相比,具有在时域或频域下为变量的特点。为了研究固体火箭发动机粘弹性药柱的泊松比,本文结合理论推导与试验测量,得到粘弹性材料泊松比在时域下的表达式。结合拉普拉斯变换和各向同性理论,利用粘弹性材料基本理论得到时域下的积分型表达式,最终将粘弹性材料的泊松比以Prony级数形式表达。
新型工业化 2016年4期2016-06-12
- 热力耦合作用下煤样力学行为影响的试验研究∗
有较明显降低,泊松比逐渐增大;围压对煤样泊松比的影响甚微,泊松比随着围压的增加略微增加。关键词温度 三轴应力 弹性模量 泊松比煤炭是一种特殊的有机岩石,温度和应力对其力学特征的影响都很大。温度是影响煤体物理力学参数的主要因素之一,煤岩的力学参数如强度、泊松比以及弹性模量都会随着温度的变化而变化。有研究结果表明,煤的强度随着温度的升高出现相应的降低,受到围压的影响,高煤阶煤体表现出的规律性较为复杂,而中煤阶煤体则表现出了较强的规律性,在高温下煤的力学行为由脆
中国煤炭 2016年4期2016-06-03
- 在材料力学实验教学中运用电测法的体会
材料弹性模量和泊松比测定实验为例,介绍了在材料力学实验中如何生动地导入电测法,从而让学生充分掌握实验的原理和方法。关键词 电测法 材料力学实验 弹性模量 泊松比中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdks.2016.02.0552011年教育部下达了实施“关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见”的通知,主要目的是针对当前我国工程教育培养过程中,理论教学环节薄弱、学生动手能力差的现状;要求改变现有的灌输式教学,形
科教导刊 2016年4期2016-05-30
- 围岩侧向压力对隧道稳定性的影响研究
算结果则表明,泊松比(对应不同侧压力系数)与隧道的安全系数大小无关。显然,这一结论与轴比论不符,也与实际不符。以某扁平隧道作为算例,采用改进的强度折减法计算不同泊松比对应的破坏形态及安全系数,计算结果表明:泊松比对隧道的破坏形态及安全性有影响,侧压力越大,则越容易发生边墙破坏;侧向压力越小,则越容易发生拱部破坏。关键词:隧道;稳定性;强度折减法;泊松比1问题提出上世纪80年代,于学馥等[1]提出了轴比论。该理论有如下一些比较重要的结论。1) 当a/b=λ=
公路交通技术 2016年2期2016-05-17
- 基于大尺度重组竹试件各向轴压力学性能研究
度、弹性模量和泊松比值最大,离散性较大;横纹方向Ⅰ的抗压强度稍大于横纹方向Ⅱ的抗压强度,但其弹性模量和泊松比均比横纹方向Ⅱ对应的值要小.基于试验结果,给出了各个方向抗压强度、弹性模量和泊松比相互之间对应的关系.关键词:竹材重组材;轴心抗压;破坏机理;抗压强度;弹性模量;泊松比0引言重组竹是将竹材[1-3]疏解成通长的、相互交联并保持纤维原有排列方式的疏松网状纤维束,再经干燥、施胶、组坯成型后热压而成的板状或其他形式的材料[4-6].这种材料强度高,材质均匀
郑州大学学报(工学版) 2016年2期2016-04-21
- 环芯法测定残余应力适用范围的拓展
定只是针对特定泊松比的材料。为了拓展环芯法测定残余应力的适用范围,采用理论分析及有限元模拟的方法评估了不同材料的泊松比对释放系数的影响,建立了标定应变释放系数的有限元模型及其释放系数与泊松比、槽深的函数关系。结果表明:泊松比偏离0.3较大时,传统环芯残余应力测定方法会有明显的误差,而此误差本质上是系统误差;得到了考虑泊松比的残余应力修正公式,并用试验验证了该公式的正确性;修正公式不受泊松比的限制。关键词:环芯法;残余应力;释放系数;泊松比;有限元模拟0引言
机械工程材料 2015年12期2016-01-29
- Winkler弹性地基板梁的自由振动分析①
。研究高跨比、泊松比和弹性地基刚度等参数对结构自振特性的影响,总结出弹性地基板梁方程的特点及适用范围,即宽度效应显著且泊松比较大的宽梁结构。关键词:Winkler地基; Mindlin板梁; 自振频率; 泊松比收稿日期:①2014-08-20基金项目:国家自然科学基金(51278463,11202186);浙江省自然科学基金(LQ12E08009)作者简介:魏纲(1977-),男,博士,教授,主要从事软土地基处理和地下隧道结构相关的教学和科研。E-mail
地震工程学报 2015年3期2016-01-18
- 复合材料细观分析有限元建模方法研究
,后对该模型的泊松比分别进行了计算和试验测试,经过对比表明,采取该建模方法合理可行。关键词 :复合材料 泊松比 有限元1. 模型的建立取正交铺层层合板的微小单元,用有限元建立计算模型,材料选用SW220高强玻纤和430LV环氧树脂,将正交玻纤织物简化为横向和纵向交替铺设的纤维,纤维被树脂基体包覆,树脂与纤维的体积比为1:1,树脂与整体结构的质量比为32%,SW220高强玻纤的弹性模量、泊松比分别为80GPa、0.22,430LV环氧树脂的弹性模量、泊松比分
商品与质量·学术观察 2015年3期2015-10-21
- 轻质混凝土概述
;普通混凝土;泊松比;力学性能引言:对常用的普通结构混凝土而言,单位密度强度值( )远低于钢、木等结构材料,故用以制造相同承载力的构件和结构必定比钢、木等结构材料更重。结构的自重大,增加了支撑结构和基础的负重,缩减了结构的有效空间和净空,限制了向更大跨度和高耸结构的应用,在地震区还加大了惯性力和结构地震响应,成为混凝土的一大缺点。此外,混凝土的质脆和抗拉强度低,易于开裂,降低了结构的使用期性能和耐久性能,这也是其弱点。随着混凝土结构应用领域的扩展,规模的增
建筑工程技术与设计 2015年29期2015-10-21
- 具有负泊松比效应经编织物的制备及其力学性能
22)具有负泊松比效应经编织物的制备及其力学性能常玉萍, 程锡慧, 马丕波, 蒋高明(江南大学 教育部针织技术工程研究中心, 江苏 无锡 214122)负泊松比效应材料结构具有优良与独特的力学性能,而针织结构是制备负泊松比效应材料的最佳结构之一,为此,对经编机上生产负泊松比效应织物的组织结构和力学性能进行了研究。首先,对负泊松比效应织物的结构进行设计,确定其编织工艺,并在KS4特里科经编机上进行上机编织操作;然后,对织物分别从0°、45°、90°和135
纺织学报 2015年8期2015-06-09
- 郯庐断裂带南段地壳厚度与泊松比研究
南段地壳厚度与泊松比研究黄 耘 李清河 王俊菲 孙业君 (江苏省地震局,南京 201014)郯庐断裂带是我国东部最大的深断裂带,按构造习性和地震活动又可分为北、中、南段,江苏段位于中段南部,北起新沂,南至安徽嘉山。已有的研究表明,郯庐带江苏段具有发生大震的危险。大震震源区常常是介质非均匀性变化强烈的地区,由于震源区位于地下数十千米内,因此,只能用地震波才能探测到其非均匀尺度。泊松比比速度本身更容易反映介质差异的物理量,地壳泊松比分布,与构造、大震震源区位置
地震科学进展 2015年9期2015-03-29
- 天津浅部地层的泊松比特征初步分析①
01)0 引言泊松比是反映材料横向变形的重要常数。土体泊松比在岩土工程领域得到了大量的应用,尤其在工程地基评价、地面沉降预测、边坡稳定性计算、地震地质灾害防治等方面已成为不可或缺的关键性参数。土体的泊松比通常依据经验或规范按土体岩性不同取固定值或者在小范围内取值,这对精度要求不高、初步评估工作或许影响不大,但这一处理方式与土体本身的结构复杂、强地区差异等特点明显不符。在岩土工程的数值模拟计算中,泊松比的取值往往还影响到结果的合理性[1]。因此,如何合理确定
地震工程学报 2014年1期2014-08-01
- LY12铝合金在冲击绝热压缩下的泊松比
击绝热压缩下的泊松比谭华,俞宇颖,戴诚达,谭叶(中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室,四川绵阳 621900)对泊松比的意义进行讨论,给出了单轴应变加载下线弹性区的泊松比与纵向应力和横向应力的关系,以及准弹性区的泊松比与声速的关系。通过实验测量LY12铝合金在冲击压缩下的纵波和体波声速,计算在20~131 GPa冲击压力范围内的泊松比。实验结果表明:LY12铝合金在发生冲击熔化前泊松比基本保持为常数,约为0.32左右;发生冲击熔化
兵工学报 2014年8期2014-07-05
- 沥青路面黏弹性泊松比近似方法的比较
黏弹性材料,其泊松比是一个与加载时间(或频率)相关的函数,而非弹性材料通常采用的常数0.35[1].若要客观反映沥青路面的实际行为特性,应采用黏弹性泊松比对其进行分析.伴随着计算机计算能力的提高,以有限元法为基础的力学研究方法为沥青路面的黏弹性分析提供了有效途径.然而,大多数通用有限元程序(如ABAQUS,ANSYS等)仅提供了瞬态泊松比的常数参数输入,并未提供黏弹性泊松比随时间(或频率)变化的参数输入.黏弹性泊松比随时间变化的规律需要通过输入体积松弛模量
东南大学学报(自然科学版) 2013年4期2013-12-23
- 沥青路面黏弹性泊松比近似方法的比较
黏弹性材料,其泊松比是一个与加载时间(或频率)相关的函数,而非弹性材料通常采用的常数0.35[1].若要客观反映沥青路面的实际行为特性,应采用黏弹性泊松比对其进行分析.伴随着计算机计算能力的提高,以有限元法为基础的力学研究方法为沥青路面的黏弹性分析提供了有效途径.然而,大多数通用有限元程序(如ABAQUS,ANSYS等)仅提供了瞬态泊松比的常数参数输入,并未提供黏弹性泊松比随时间(或频率)变化的参数输入.黏弹性泊松比随时间变化的规律需要通过输入体积松弛模量
东南大学学报(自然科学版) 2013年4期2013-08-15
- 拉胀材料研究进展和应用前景
)拉胀材料即负泊松比材料,是材料领域的新兴课题。泊松比的定义为:,其中εi为横向正应变;εj为纵向正应变。其物理意义是反映物体伸缩变形时的体积变化。对于各向同性的材料,由于应变能的非负要求,弹性理论表明-l1 负泊松比材料的种类除了天然的负泊松比材料外(如母牛乳头部分的皮肤),1987年,RoderickLakes从普通的多面体着手,制造出的泡沫塑料泊松比为负值。此后,Evans发现内部含有卵形块状结构的聚四氟乙烙(PTFE)具有负泊松比特性,其后,Jef
中国建材科技 2013年5期2013-02-01