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Technical Development of Simple Shear Deformation Experiments Using a Deformation-DIA Apparatus

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Journal of Earth Science 2010年第5期21卷 523-531页

作者： Tomohiro Ohuchi Takaaki Kawazoe Norimasa Nishiyama yu nishihara Tetsuo Irifune Geodynamics Research Center Ehime University Senior Research Fellow Center Ehime University

Technical developments for simple shear deformation experiments at high pressures were made. The newly designed cell assembly can be compressed by deformation-DIA apparatuses with the MA 6-6 system, which consists of six second-stage tungsten carbide anvils （with a truncated edge length of 5 mm） and the anvil guide. Deformation of samples was barely observed during the compression process, showing that the shear strain of the deformed samples can be measured by the rotation of a strain marker. Simple shear deformation experiments on anhydrous and hydrous oli- vine aggregates were conducted under upper mantle conditions （pressures of 5.2-7.6 GPa and temperatures of 1 473-1 573 K）, and sample deformation with a shear strain of 7=0.8-1.2 was successfully achieved at a shear strain rate of 4.0×10^-5-7.5×10^-5 s^-1. The present study extended the pressure range of simple shear deformation experiments in the deformation-DIA apparatus from 3 GPa in an early study to 7.6 GPa at high temperatures.

关键词： simple shear deformation deformation-DIA MA 6-6 upper mantle.

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来自最爱品牌的新作“钱包＆笔记本”大检阅

露茜 2008年第1期 96-103页

作者： Misako Morimoto Jacky yu（译） Hidetake nishihara（摄影）

无论何时何地都不离身!!包包中的钱包和笔记本无疑是最亲近的时尚帮手。

关键词：笔记本钱包品牌

Creep characteristics and constitutive model for frozen mixed soils

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Journal of Mountain Science 2021年第7期18卷 1966-1976页

作者： SONG Bing-tang LIU En-long SHI Zhao-yun WANG Pan yu Qi-hao Northwest Institute of Eco-Environment and Resources State Key Laboratory of Frozen Soil EngineeringChinese Academy of SciencesLanzhou 730000China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China State Key Laboratory of Hydraulics and Mountain River Engineering College of Water Resources and HydropowerSichuan UniversityChengdu 610065China Yalong River Hydropower Development Company Ltd. Chengdu 610051China

The uniform settle caused by the permafrost creep is still the primary problem of engineering construction in cold *** investigate the creep characteristics of frozen soils mixed with silty clay and coarse-grained sand,several triaxial creep tests of frozen mixed soils under different conditions(temperature,confining pressure,coarse-grained particle content) were performed,and the effects of the temperature,confining pressure and coarse particle content on the creep characteristics of frozen mixed soils were also *** results of the experiments indicated that when the confining pressure was low,the specimen exhibited an attenuation creep under a low-stress level(0.4-0.7) and a non-attenuation creep under a high-stress level(0.7-0.9).In contrast,when the confining pressure was high,the specimen had both initial and stable creep stages,but no the accelerated creep *** higher the content of coarse grains,the shorter the stable creep stage,and the easier to enter the accelerated creep stage for the ***,the long-term strength of frozen soils decreased with an increase in the content of coarse ***,a newly improved nishihara model was proposed to consider both the hardening effect and damage effect by introducing both the hardening and damage variables,which can model the entire creep process of frozen soils modeled relatively *** was found that with the increasing content of coarse particle,both the strengthening and damaged effects in the creep process are reduced。

关键词： Frozen mixed soil Creep Hardening and damage Constitutive model

Theoretical insights into the role of defects in the optimization of the electrochemical capacitance of graphene

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Energy Materials and Devices

Energy Materials and Devices 2024年第3期2卷 81-96页

作者： Alex Aziz Wei yu Rui Tang Rachel Crespo-Otero Devis Di Tommaso Hirotomo nishihara Manchester Metropolitan University Department of Natural SciencesManchester M15GDUnited Kindom Advanced Institute for Materials Research(WPI-AIMR) Tohoku UniversitySendai 980-8577Japan College of Materials Science and Engineering Hunan Joint International Laboratory of Advanced Materials and Technology for Clean EnergyHunan Province Key Laboratory for Advanced Carbon Materials and Applied TechnologyHunan UniversityChangsha 410082China Department of Chemistry University College LondonLondon WC1H 0AJUnited Kindom Department of Chemistry School of Physical and Chemical SciencesQueen Mary University of LondonLondon E14NSUnited Kindom Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials Tohoku UniversitySendai 980-8577Japan

Graphene-based frameworks suffer from a low quantum capacitance due to graphene’s Dirac point at the Fermi *** theoretical study investigated the effect structural defects,nitrogen and boron doping,and surface epoxy/hydroxy groups have on the electronic structure and capacitance of *** functional theory calculations reveal that the lowest energy configurations for nitrogen or boron substitutional doping occur when the dopant atoms are *** elucidates why the magnetic transition for nitrogen doping is experimentally only observed at higher doping *** also highlight that the lowest energy configuration for a single vacancy defect is *** density functional theory calculations show that the fixed band approximation becomes increasingly inaccurate for electrolytes with lower dielectric *** introduction of structural defects rather than nitrogen or boron substitutional doping,or the introduction of adatoms leads to the largest increase in density of states and capacitance around graphene’s Dirac ***,the presence of adatoms or substitutional doping leads to a larger shift of the potential of zero charge away from graphene’s Dirac point.

关键词： implicit solvent models electrical double layer joint density functional theory graphene based supercapacitors quantum capacitance

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圆形隧洞围岩应力松弛效应解析理论

浙江大学学报（工学版） 2016年第11期50卷 2170-2176页

作者：周雨晴俞缙张建智华侨大学福建省隧道与城市地下空间工程技术研究中心福建厦门361021 华侨大学土木工程学院福建厦门361021

为了深化效应的理论认识,建立圆隧围岩应力松弛效应理论模型,采用经典应力松弛模型计算围岩三维应力场,探讨应力松弛模型及其流变参数的敏感性.结果表明:采用Burgers模型与西原模型均能充分反映围岩应力松弛效应,围岩三向应力均随时间... 详细信息

为了深化效应的理论认识,建立圆隧围岩应力松弛效应理论模型,采用经典应力松弛模型计算围岩三维应力场,探讨应力松弛模型及其流变参数的敏感性.结果表明:采用Burgers模型与西原模型均能充分反映围岩应力松弛效应,围岩三向应力均随时间推移而迅速降低直至稳定于某一平衡状态;在应力松弛初期,环向应力下降的速度明显大于轴向应力与径向应力;围岩三向应力收敛值均随Burgers模型Kelvin体切向模量的增大而增大,Kelvin体黏滞系数的影响贯穿于应力松弛全过程;西原模型Kelvin体黏滞系数影响下围岩应力收敛值一致,应力松弛过程呈现非线性非完全衰减特征,应力松弛时间尺度随着Kelvin体剪切模量增大而增大,显著区别于Burgers模型下围岩应力松弛规律.

关键词：隧洞工程应力松弛 Burgers模型西原模型

基于D-P准则和西原模型的圆形隧道黏弹-黏塑性解

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岩土力学 2021年第7期42卷 1925-1932页

作者：曹朔喻勇汪波西南交通大学力学与工程学院四川成都610031 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059 西南交通大学应用力学与结构安全四川省重点实验室四川成都610031 西南交通大学土木工程学院四川成都610031

为了较好地描述圆形隧道开挖后围岩的流变特性,假设围岩本构模型为西原模型,选用Drucker-Prager屈服准则,考虑塑性区的黏性与剪胀特性,推导了圆形隧道开挖后围岩塑性区半径、应力、位移的理论解。当剪胀角ψ=0°时,这些解答转化为体积... 详细信息

为了较好地描述圆形隧道开挖后围岩的流变特性,假设围岩本构模型为西原模型,选用Drucker-Prager屈服准则,考虑塑性区的黏性与剪胀特性,推导了圆形隧道开挖后围岩塑性区半径、应力、位移的理论解。当剪胀角ψ=0°时,这些解答转化为体积不变假设下基于Mohr-Coulomb准则和西原模型的黏弹-黏塑性解。通过具体算例,分析了剪胀角对塑性区半径、洞壁位移和应力场的影响。将黏弹-黏塑性位移解和黏弹-塑性位移解进行了对比分析。结果表明:围岩达到稳态之前,剪胀角对应力场和塑性区半径影响较小,对洞壁位移影响较大。稳态围岩的应力场和塑性区半径与剪胀角取值无关。稳态围岩洞壁位移随着剪胀角的增大有较为明显的增加。塑性区的黏性特性对围岩的稳态应力没有影响,对围岩的稳态洞壁位移有较大的影响。剪胀角较大时,应考虑塑性区的黏性,否则会低估稳态围岩洞壁位移。研究结果对实际工程有一定的参考价值。

关键词：黏弹-黏塑性西原模型剪胀 Drucker-Prager屈服准则理论解

工作面上覆岩层蠕变活动对支架工作阻力的影响

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煤炭学报 2016年第6期41卷 1354-1359页

作者：徐刚宁宇闫少宏天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013 煤炭科学研究总院开采设计研究分院北京100013 中国煤炭科工集团有限公司北京100013

针对工作面推进速度对支架工作阻力有较大影响的实际情况,特别是在工作面非生产期间,支架工作阻力并没有维持不变,而是在缓慢增阻,没有相关理论解释这种现象。对比岩石蠕变曲线和在非生产期间支架工作阻力曲线的相似性,通过岩石蠕变特... 详细信息

针对工作面推进速度对支架工作阻力有较大影响的实际情况,特别是在工作面非生产期间,支架工作阻力并没有维持不变,而是在缓慢增阻,没有相关理论解释这种现象。对比岩石蠕变曲线和在非生产期间支架工作阻力曲线的相似性,通过岩石蠕变特性和理论模型,分析不同时期(检修、长时间停产)支架工作阻力"蠕变"特性,并以崔木煤矿21305工作面为研究对象,采用西原简化模型分析了支架阻力与时间的关系。研究结果表明:检修期间和长时间停产期间支架工作阻力与时间关系符合简化西原模型蠕变方程,且不同支架间拟合曲线具有较强的一致性,说明工作面非生产期间,顶板蠕变活动是影响支架工作阻力的主要因素之一;拟合曲线相关度较高,说明通过该理论利用已有数据可以较为准确预测支架工作阻力(在同一循环内)。研究结果解释了工作面推进速度影响支架工作阻力的原因。

关键词：支架工作阻力顶板下沉量蠕变活动矿压显现

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基于西原加速模型的煤岩蠕变试验研究

煤炭学报 2014年第11期39卷 2190-2194页

作者：杨逾李盈周小科辽宁工程技术大学土木与交通学院辽宁阜新123000 上海京海工程技术有限公司上海200131

西原模型能很好的模拟初始蠕变阶段和稳态蠕变阶段,但却不能描述加速蠕变阶段。为了描述加速蠕变阶段,通过改变已有西原模型的时间参数,得出另一种模型(根据该模型的特点命名为西原加速模型),并由理论推导出其表达式。通过煤样的单轴压... 详细信息

西原模型能很好的模拟初始蠕变阶段和稳态蠕变阶段,但却不能描述加速蠕变阶段。为了描述加速蠕变阶段,通过改变已有西原模型的时间参数,得出另一种模型(根据该模型的特点命名为西原加速模型),并由理论推导出其表达式。通过煤样的单轴压缩蠕变实验,取得相关实验数据,然后利用数值分析软件Matlab将实验所得数据与理论研究结果进行拟合分析,得出其吻合程度较高,说明该模型能很好的反映实际情况,并弥补了西原模型不能够反应蠕变第3阶段的不足。

关键词：煤岩西原加速模型蠕变试验

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考虑地层蠕变的基坑水平支撑稳定性探究

建筑技术 2017年第3期48卷 278-281页

作者：蒲瑜重庆建筑工程职业学院重庆400072 重庆大学建筑学院重庆400044

西原正夫模型可描述土体的蠕变特性,通过推导西原正夫卸载时的蠕变及流变本构方程,利用C++语言将蠕变本构模型程序化,基于该模型采用数值模拟的方法分析了基坑开挖完成后立柱桩在不同基坑宽度下的隆起规律,发现基坑越窄立柱桩隆起速率... 详细信息

西原正夫模型可描述土体的蠕变特性,通过推导西原正夫卸载时的蠕变及流变本构方程,利用C++语言将蠕变本构模型程序化,基于该模型采用数值模拟的方法分析了基坑开挖完成后立柱桩在不同基坑宽度下的隆起规律,发现基坑越窄立柱桩隆起速率及隆起量越低,并研究了立柱桩隆起量与水平支撑安全轴力间的关系,得到长度越短的支撑所提供的支撑轴力越大,但对应允许的立柱桩隆起位移却较小,根据水平支撑极限弯矩求得立柱桩竖向位移表达式。

关键词：地层蠕变西原正夫模型立柱桩回弹水平支撑轴力数值模拟