李艳敏
- 作品数：6 被引量：36H指数：4
- 供职机构：广州大学土木工程学院工程抗震研究中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金长江学者和创新团队发展计划广州市科技计划项目更多>>
- 相关领域：天文地球建筑科学更多>>
- 海洋冻融环境下隔震支座橡胶材料性能及其Mooney-Rivlin模型参数研究被引量：2
- 2022年
- 为研究橡胶隔震支座在海洋冻融循环作用下的劣化规律,对支座的橡胶材料开展海洋冻融循环试验和力学性能试验,分析了在海水冻融循环作用下橡胶材料硬度、定伸应力、扯断伸长率等的劣化规律,揭示了Mooney-Rivlin本构模型参数在海水冻融循环作用下的时变规律,利用橡胶材料时变本构模型进行橡胶隔震支座力学性能有限元分析,并将支座水平刚度和竖向刚度的试验值和有限元分析值进行对比。结果表明:海水冻融循环作用下,橡胶材料外观变化不显著;硬度比随试验时间呈指数增大;扯断伸长率随试验时间呈指数下降;定伸应力随试验时间增加而增大,且伸长率越大其拉伸应变增长幅度越大;橡胶材料本构Mooney-Rivlin模型的正定常数C_(10)随试验时间增加呈指数增大,而正定常数C_(01)则线性减小;将支座水平和竖向刚度的有限元分析值与试验值进行对比,验证了所提出橡胶材料时变本构参数的正确性。
- 李艳敏马玉宏马玉宏赵桂峰杜畅
- 关键词：橡胶材料力学性能
- 基于热老化作用的橡胶隔震支座力学性能时变规律研究被引量：16
- 2017年
- 在对近海桥梁橡胶隔震支座和橡胶材料进行老化试验的基础上,分析橡胶材料参数随老化作用的时变规律,进而采用ABAQUS有限元软件对橡胶隔震支座的力学性能进行了模拟分析,得到了橡胶隔震支座力学性能时变规律。结果表明:老化试验前和老化试验20 d(折合时间环境40年)后的试验结果和有限元分析水平刚度误差分别为5.29%(未考虑温度修正)、10.96%(未考虑温度修正);老化试验前和老化20天后竖向刚度误差分别为3.01%、-7.88%,上述误差值均在可接受范围内,因此,由橡胶材料参数随老化作用的时变规律通过有限元分析得出的橡胶支座力学性能时变规律结果较可靠,本文的研究内容可为橡胶隔震支座老化性能的研究及桥梁结构全寿命抗震性能分析提供理论依据。
- 马玉宏李艳敏赵桂峰罗佳润
- 关键词：热老化隔震支座力学性能
- 基于海水干湿循环的天然橡胶支座剪应变相关性试验研究被引量：5
- 2018年
- 针对直径为220mm的天然橡胶隔震支座(LNR)开展了长达60天的海水干湿循环试验,试验期间定期对其剪应变相关性进行测试,得到了LNR剪应变相关性随海水干湿循环作用时间的变化情况,通过拟合试验数据,得到了橡胶隔震支座水平刚度K_(ht)(γ)与K_(h0)(100%)的比值随海水干湿循环时间及剪切应变双参数的变化关系式,可为今后更好地探究海水干湿循环海洋环境下橡胶隔震支座性能的变化规律及跨海桥梁等近海交通工程的全寿命抗震性能分析提供理论依据。试验结果表明:同一海水干湿循环时间时,剪应变由50%增至150%,支座的水平刚度变化范围在11%左右,说明了LNR的水平刚度具有较好的稳定性;同一剪应变时,水平刚度随海水干湿循环时间呈缓慢增大趋势,试验60天后,剪应变由50%增至150%,水平刚度增大幅度分别为19.67%、20.89%、22.60%、23.73%和24.95%,说明LNR的水平刚度对海水干湿循环作用的影响较敏感;K_(ht)(γ)/K_(h0)(100%)随海水干湿循环时间增长而增大,随剪切变形增大而减小,说明海水干湿循环作用及剪应变大小均会对该比值产生影响。
- 李艳敏马玉宏赵桂峰周福霖
- 海水干湿循环作用下天然橡胶支座橡胶材料性能劣化试验被引量：6
- 2019年
- 考虑到近海桥梁极易遭受晴雨交替变化天气、高湿高温及海风海浪交替作用等产生的海水干湿循环作用,针对天然橡胶隔震支座所使用的橡胶材料开展了同时同步的试验研究。重点探讨橡胶材料各项力学性能随海水干湿循环作用时间的变化规律。结果表明:海水干湿循环作用对橡胶材料的力学性能影响较大。经过了长达60d海水干湿循环试验后,橡胶材料的硬度和定伸应力均呈现增大的趋势,前者增大了约22%,后者增大了58.2%~118%,且大变形情况下的增长幅度更大;拉伸强度及扯断伸长率均呈降低趋势,分别降低了65.7%,51.53%,可能对橡胶支座的拉伸性能和极限剪切性能产生不利影响。以上研究成果可为橡胶材料的本构关系变化规律、橡胶隔震支座性能劣化规律研究,以及隔震结构全寿命性能评估和设计打下坚实的基础。
- 李艳敏马玉宏赵桂峰周福霖
- 关键词：橡胶隔震支座橡胶材料力学性能
- 考虑老化时间影响的隔震支座橡胶本构Moony-Rivlin模型常数研究被引量：18
- 2016年
- 目前Moony-Rivlin模型被广泛应用于橡胶隔震支座的有限元分析中,其中,材料常数的标定是关键环节。为充分了解老化作用对橡胶材料常数的影响,采用最小二乘拟合法计算老化试验后的Moony-Rivlin模型材料常数,拟合出材料常数随老化时间的变化关系式,提出了修正Moony-Rivlin模型,并将拟合值和计算值进行对比。最后,根据上述方法确定的材料常数用Abaqus软件对隔震橡胶支座老化前后的性能进行了模拟分析,并将有限元分析结果与试验结果进行对比。结果表明:随着老化时间的增加,Moony-Rivlin模型常数逐渐增大;老化前、后橡胶隔震支座的竖向刚度、水平刚度试验测试与有限元模拟值的误差均在可接受的范围内,验证了所建立修正本构模型的准确性,可为橡胶隔震支座老化性能的研究和桥梁等结构全寿命性能设计提供理论支撑。
- 李艳敏马玉宏罗佳润赵桂峰
- 关键词：橡胶有限元分析
- 考虑尺寸效应的近海桥梁天然橡胶隔震支座力学性能老化时变规律研究被引量：1
- 2020年
- 目前天然橡胶支座(NRB)的性能研究大多未考虑尺寸效应,在前期开展的近海桥梁隔震支座和材料老化时变规律研究的基础上,同时考虑支座直径尺寸变化和老化作用时间的影响对NRB的性能进行研究。首先采用ABAQUS有限元软件对不同直径尺寸NRB的性能进行分析,得到了NRB性能随直径尺寸的变化规律;然后结合前期老化作用对NRB及其橡胶材料性能时变规律的影响研究成果,分析了直径尺寸及老化作用时间共同作用下,NRB性能的变化规律,并通过ABAQUS有限元分析,验证了该变化规律的准确性。结果表明:NRB的水平刚度和竖向刚度均随其直径尺寸的增大呈正比例增大趋势;NRB水平刚度比和竖向刚度比均随老化作用时间的增长呈线性增大趋势;且直径为150mm的NRB在实际环境老化60a后,其水平刚度和竖向刚度的增长幅度分别为:30.8%和16.41%,由此可见老化作用时间对NRB水平刚度的影响较显著,对其竖向刚度的影响较小。研究内容可为隔震桥梁结构中支座缩尺模型试验的相关设计提供参考,并为将实验室缩尺橡胶隔震支座的相关成果较好地应用于实际工程计算及设计中提供依据。
- 李艳敏马玉宏马玉宏
- 关键词：直径尺寸水平刚度竖向刚度有限元分析
