機(jī)械相關(guān)專業(yè)術(shù)語(yǔ)(編輯修改稿)
2025-07-17 05:16 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 拉強(qiáng)度=Eh，其中E為楊氏模量，h為材料厚度 目前國(guó)內(nèi)測(cè)量抗拉強(qiáng)度比較普遍的方法是采用萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)等來(lái)進(jìn)行材料抗拉/壓強(qiáng)度的測(cè)定!剪切模量科技名詞定義中文名稱：剪切模量 英文名稱：shear modulus 其他名稱：剪變模量 定義：材料在彈性變形階段內(nèi)，剪應(yīng)力和對(duì)應(yīng)的剪應(yīng)變的比值。 所屬學(xué)科：水利科技（一級(jí)學(xué)科）；工程力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)、建筑材料（二級(jí)學(xué)科）；工程力學(xué)（水利）（三級(jí)學(xué)科） 本內(nèi)容由全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)審定公布 百科名片剪切模量，材料常數(shù),是剪切應(yīng)力與應(yīng)變的比值。又稱切變模量或剛性模量。材料的力學(xué)性能指標(biāo)之一。是材料在剪切應(yīng)力作用下，在彈性變形比例極限范圍內(nèi)，切應(yīng)力與切應(yīng)變的比值。它表征材料抵抗切應(yīng)變的能力。模量大，則表示材料的剛性強(qiáng)。剪切模量的倒數(shù)稱為剪切柔量，是單位剪切力作用下發(fā)生切應(yīng)變的量度，可表示材料剪切變形的難易程度。目錄橋梁活載作用內(nèi)力計(jì)算 纖維復(fù)合材料層間剪切模量測(cè)試 筑壩堆石料的剪切模量 1. 試料與試驗(yàn)條件 2. 試驗(yàn)結(jié)果與分析 3. 結(jié)語(yǔ)彈性模量有關(guān)內(nèi)容 彈簧鋼的切變模量取值橋梁活載作用內(nèi)力計(jì)算 纖維復(fù)合材料層間剪切模量測(cè)試 筑壩堆石料的剪切模量 1. 試料與試驗(yàn)條件 2. 試驗(yàn)結(jié)果與分析 3. 結(jié)語(yǔ)彈性模量有關(guān)內(nèi)容 彈簧鋼的切變模量取值展開編輯本段橋梁活載作用內(nèi)力計(jì)算 剛度參數(shù)γ，E是混凝土的彈性模量。 編輯本段纖維復(fù)合材料層間剪切模量測(cè)試 隨著纖維增強(qiáng)復(fù)合材料產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，且產(chǎn)品設(shè)計(jì)均采用計(jì)算機(jī)，特別是航天航空部門、軍工產(chǎn)品，計(jì)算越來(lái)越精確，因此，對(duì)材料性能要求更全面，如要求測(cè)出復(fù)合材料層板的層間剪切模量G13，G23等性能。根據(jù)我們的長(zhǎng)期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及理論分析，可以應(yīng)用GB/T1456三點(diǎn)外伸梁彎曲法來(lái)測(cè)試復(fù)合材料層板的G1G23等。 三點(diǎn)外伸梁彎曲法的特點(diǎn)是，可以用梁外伸端的位移（撓度）獨(dú)立地計(jì)算出梁材料的彎曲彈性模量。由梁當(dāng)中的撓度及外伸端的位移（撓度）可以一次計(jì)算出梁材料的層間剪切模量，不必象文獻(xiàn)等解聯(lián)立方程，其優(yōu)越性顯著。 編輯本段筑壩堆石料的剪切模量 工開采的碎石(堆石料)是堆石壩主要的筑壩材料，為了較好地把握堆石料的等效動(dòng)剪切模量和等效阻尼比特性，為堆石壩地震反應(yīng)分析時(shí)的材料參數(shù)選取提供依據(jù)，筆者采用新研制的高精度大型液壓伺服三軸儀［1］，對(duì)若干堆石壩工程的十余種模擬堆石料進(jìn)行等效動(dòng)剪切模量與等效阻尼比試驗(yàn)，按統(tǒng)一的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行必要的參數(shù)換算或均化處理，給出了堆石料最大等效動(dòng)剪切模量的估算式，并將其與國(guó)內(nèi)外8座堆石壩現(xiàn)場(chǎng)彈性波試驗(yàn)深入比較，對(duì)各種堆石料的等效動(dòng)剪切模量、等效阻尼比與動(dòng)剪應(yīng)變幅的依賴關(guān)系進(jìn)行綜合分析，給出試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，建議了歸一化等效動(dòng)剪切模量與動(dòng)剪應(yīng)變幅以及等效阻尼比與動(dòng)剪切應(yīng)變幅關(guān)系的取值范圍。 試料與試驗(yàn)條件 本文試驗(yàn)用料均為人工開采的堆石料，根椐實(shí)際工程設(shè)計(jì)級(jí)配要求和三軸儀試樣直徑模擬的試料級(jí)配曲線如圖1所示。其中，公伯峽堆石壩的3種主堆石料采用的是同一種級(jí)配曲線。表1列出各試料的巖性、平均粒徑、不均勻系數(shù)、初始孔隙比以及圍壓等試驗(yàn)條件。除了瀑布溝和關(guān)門山堆石料外，其它堆石料的試驗(yàn)均在等向固結(jié)條件下進(jìn)行，振動(dòng)時(shí)采用不排水狀態(tài)。試樣制備采用分層壓實(shí)法，. 土的非線性性質(zhì)通常采用等效線性模型，即把土視為粘彈性體，用等效動(dòng)彈模Eeq(或動(dòng)剪切模量Geq)和等效阻尼比h這兩個(gè)參數(shù)來(lái)反映土的動(dòng)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的非線性和滯后性，并把它們表示為動(dòng)應(yīng)變幅的函數(shù)。需要指出，試驗(yàn)中每級(jí)荷載振動(dòng)12～15次，不同的加荷周次實(shí)測(cè)的應(yīng)力應(yīng)變滯回曲線多少有一些差別，由此算出的等效動(dòng)彈模和阻尼比也不完全一樣。因此，在分析整理試驗(yàn)成果時(shí)，軸向應(yīng)變、等效動(dòng)彈模以及阻尼比均以第3次至第10次的平均值給出。 試驗(yàn)結(jié)果與分析 (Eeq)max的確定本文試驗(yàn)所測(cè)得最小軸向應(yīng)變可信度為105量級(jí)，盡管試驗(yàn)數(shù)據(jù)中還有小于105的一些數(shù)據(jù)，但其離散度較大。圖2給出一組等效動(dòng)彈模與軸向應(yīng)變關(guān)系的實(shí)測(cè)結(jié)果。以往的研究表明［2］，砂、礫石、軟巖無(wú)論是靜力還是動(dòng)力荷載條件下，當(dāng)軸向應(yīng)變小于105時(shí)均具有線彈性性質(zhì)。因此，如圖2所示，本文按εa＝106～105范圍內(nèi)堆石料呈線彈性假定推求最大等效動(dòng)彈模(Eeq)max。這種方法與現(xiàn)行的一些土工試驗(yàn)規(guī)范建議的方法不同，規(guī)范建議用1/Eeq與軸向應(yīng)變?chǔ)臿關(guān)系在縱軸上截距的倒數(shù)求出最大等效動(dòng)彈模。事實(shí)上，這種方法基于雙曲線模型的假定，對(duì)堆石料來(lái)說(shuō)1/Eeq～εa并不一定滿足直線關(guān)系，且在延伸實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)含有較多的不確定性或任意性。 (Geq)max與平均有效應(yīng)力σm的關(guān)系實(shí)測(cè)最大等效動(dòng)彈模(Eeq)max?與平均有效應(yīng)力σm在對(duì)數(shù)坐標(biāo)下可以近似地直線關(guān)系，表示為 (Eeq)max＝kσnm (1) 式中：k是等效彈模系數(shù)，n是模量指數(shù)，Eeq和σm的單位是kPa. 為了便于比較，將最大等效動(dòng)彈模(Eeq)max換算成最大等效動(dòng)剪切模量(Geq)max，并引入F(e)以消除孔隙比的影響，于是最大等效動(dòng)剪切模量可表示為［２～4］ (Geq)max＝AF(e)σnm? (2) 式中：A為等效剪切模量系數(shù)；e為孔隙比；F(e)＝()2/(1+e)是孔隙比函數(shù)；(Geq)max為最大等效動(dòng)剪切模量，(Geq)max＝(Eeq)max/2(1+μ)，其中泊桑比μ根據(jù)試驗(yàn)條件取值， γ=εa(1+μ) (3) 表2列出13種堆石料的等效彈模系數(shù)k、等效剪切模量系數(shù)A、模量指數(shù)n和孔隙比函數(shù)F(e).由表2可見，盡管這13種堆石料的巖性及風(fēng)化程度、初始孔隙比和級(jí)配(包括平均粒徑、不均勻系數(shù))都有較大的差別，～，與文獻(xiàn)［5］統(tǒng)計(jì)的8種粗礫料的結(jié)果一致。而等效剪切模量系數(shù)A的范圍較大，從2000到10000之間變化。圖3匯總了本文所完成的13種堆石料的試驗(yàn)結(jié)果。為了與現(xiàn)場(chǎng)彈性波試驗(yàn)結(jié)果比較，對(duì)所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)再進(jìn)行回歸分析給出其平均線和上、下包線?？梢钥闯?，平均等效動(dòng)剪切模量系數(shù)為7645. ，日本電力中央研究所對(duì)日本的5座不同巖質(zhì)的堆石壩進(jìn)行了彈性波試驗(yàn)并將其試驗(yàn)結(jié)果與室內(nèi)大型三軸試驗(yàn)進(jìn)行過比較［６7］，日本建設(shè)省土木研究所曾對(duì)三保和七宿兩座堆石壩進(jìn)行過現(xiàn)場(chǎng)彈性波試驗(yàn)和室內(nèi)大型三軸試驗(yàn)［８9］。筆者等對(duì)我國(guó)關(guān)門山面板堆石壩進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)彈性波試驗(yàn)并與文獻(xiàn)［6，7］做過比較分析［5］。本文將再次引用這些成果，將室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)得的13種堆石料的平均最大等效動(dòng)剪切模量及其上、下包線按下式換算成剪切波速進(jìn)行比較 (4) 式中：g是重力加速度,。γt是堆石體密度,t/m3；最大等效動(dòng)剪切模量(Geq)max的單位應(yīng)換算
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