已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Investigating the Constitutive Model of Frozen Supersulfate Saline Soil: Insights from Fractional Calculus

牙石(牙科) 分数阶微积分 岩土工程 本构方程 生理盐水 地质学 数学 应用数学 工程类 结构工程 有限元法 生物 医学 牙科 内分泌学
作者
Sheng Li,Hongbo Li,Xinrui Kang,Long Shan,Zi Wang,Xuguang Dong,Libo Wu
出处
期刊:Cold Regions Science and Technology [Elsevier]
卷期号:222: 104202-104202
标识
DOI:10.1016/j.coldregions.2024.104202
摘要

The study of the mechanical properties of frozen saline soil is one of the key issues in addressing the design of infrastructure in cold regions. This research focuses on the supersulfated saline soil of the Ningxia Yellow River Irrigation Area in China, conducting triaxial tests under negative temperatures (−5, −10, −15 °C, and − 20 °C) with varying water contents (12%, 16%, 20%). Based on fractional calculus theory and incorporating an exponential decay factor, this study proposes a novel fractional-order constitutive model for a unified description of the softening and hardening behaviors in frozen saline soil. The model treats frozen saline soil as a composite blend of ideal solids and ideal fluids in varying proportions, taking into account the material's inherent time-dependency and non-linear stress-strain relationships. Finally, the validity of the model is verified by the calculated values of the model and the triaxial tests. The results indicate that, based on preliminary judgment, due to the presence of salt solutes, a large amount of liquid water remains in the supersulfated saline soil at temperatures ranging from 0 to −10 °C, forming an unstable state called "warm frozen saline soil". The mechanical properties of frozen saline soil depend on the relative content of unfrozen water, ice crystals, and salt crystals and the formation of ice and salt crystals significantly enhances the strength of frozen saline soil. The computational results of the improved fractional constitutive model align well with experimental results, effectively describing the stress-strain relationship of frozen supersulfate saline soil. In the model, the parameter κ functions analogously to an elastic modulus and exhibits a linear relationship with temperature, and the parameter α characterizes the strain hardening of saline soil, while β describes its softening behavior. The proposed fractional constitutive model, with only three parameters having clear physical significance, is convenient for practical engineering applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
小肖完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
似非发布了新的文献求助20
7秒前
胥浩楠发布了新的文献求助10
9秒前
小样发布了新的文献求助10
10秒前
Blue发布了新的文献求助10
12秒前
大气的莫茗完成签到 ,获得积分10
17秒前
yy完成签到 ,获得积分10
17秒前
阿曾完成签到 ,获得积分10
18秒前
共享精神应助胥浩楠采纳,获得10
18秒前
进击的研狗完成签到 ,获得积分10
19秒前
果汁完成签到 ,获得积分10
20秒前
似非完成签到,获得积分10
21秒前
miao完成签到 ,获得积分10
21秒前
ZhangDaying完成签到 ,获得积分10
21秒前
23秒前
24秒前
小样完成签到,获得积分10
25秒前
66发完成签到,获得积分10
25秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得20
26秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
27秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
开朗的翠霜完成签到,获得积分10
31秒前
ho发布了新的文献求助30
32秒前
Gentlegirl完成签到,获得积分10
36秒前
39秒前
Owen应助Gentlegirl采纳,获得10
40秒前
炙热孤容完成签到 ,获得积分10
41秒前
kingjames完成签到,获得积分10
42秒前
45秒前
杨乃彬完成签到,获得积分10
45秒前
Huang完成签到,获得积分10
45秒前
49秒前
绾妤完成签到 ,获得积分10
49秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
Classics in Total Synthesis IV 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3150395
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2801716
关于积分的说明 7845638
捐赠科研通 2459139
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1309085
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628634
版权声明 601727