作者:杜海民; 马巍; 张淑娟; 周志伟; 穆彦虎 期刊:《冰川冻土》 2019年第03期
以往关于冻土屈服特性的研究很少考虑含水量的影响,但实际工程中经常遇到的是变含水量情况,因此本文通过-5.0℃条件下高含冰量冻结砂土的一系列三轴压缩试验,系统地研究了含水量对屈服特性的影响,并且由此建立了带有含水量参数的偏应力-剪应变增量型关系式。试验结果表明:随含水量的变化,应力-应变曲线类型有明显变化,即在不同的含水量区间,含水量对硬化规律有不同的影响特性,因此为了使屈服函数的形式更加简单和提高拟合准确度,对...
作者:胡小荣; 董肖龙; 陈晓宇; 胡勃阳 期刊:《应用力学学报》 2018年第01期
针对饱和超固结黏性土现有的下加载面修正剑桥模型破坏应力比为定值,不能反映土体在不同应力状态下强度特性存在差异这一问题,为了更好地反映应力状态变化对破坏应力比的影响,基于三剪统一强度准则确定超固结土的破坏应力比。在此基础上得到了超固结土的弹塑性本构模型,该模型的特点是能够描述土体受力时的中间主应力效应、应力区间效应、拉压差影响。基于该本构模型作了常规三轴压缩条件下超固结饱和黏性土的模拟结果与试验结果对...
Alonso(1999)提出的膨胀土模型存在着微观结构参数难以确定的缺点.本文在阐述膨胀土干湿循环试验后,对膨胀土的结构特征进行了分析,并研究了膨胀土的微观变形机理.认为膨胀土宏观上的胀缩塑性变形是由两部分塑性变形组成,一部分是微观结构层次中集聚体胀缩变形耦合后形成的微-宏观结构耦合变形,另一部分是宏观结构塑性变形.由此,本文改进了膨胀土模型,利用宏观结构层次的参数和微-宏观结构变形耦合参数t计算前部分变形,而后部分变...
作者:徐连民; 王兴然 期刊:《水利水运工程学报》 2004年第03期
基于一般三维应力状态下等向硬化类弹塑性本构模型的隐式应力积分算法,推导了与隐式应力积分算法相一致的应力应变关系表达式.将该算法应用于中井的子负荷面本构关系模型,并提出了新的子负荷面状态量的发展规则.与传统的欧拉向前应力积分法计算结果及藤森粘土三轴模型试验结果比较表明,本文算法与传统方法计算精度一致的情况下,迭代收敛速度更快.
作者:邓博团; 路海涛; 杨腾飞; 白贝贝 期刊:《西安工业大学学报》 2018年第02期
为了分析城市地下综合管廊施工中锚栓和拼接缝受力变形规律,采用土体非线性弹性本构模型对土体的地层变形进行了表征,提出了一种装配式地下综合管廊施工过程的有限元数值模拟方法,实现了隐式计算方法中材料非线性及接触非线性问题的求解.结果表明:该分析方法避免了隐式计算方法中土体弹塑性本构模型及接触非线性问题导致的计算不收敛.反映了管廊施工过程中土体非线性力学行为以及管廊-土体之间的相互作用,为城市综合管廊建设提供...
作者:刘斯宏; 沈超敏; 毛航宇; 孙屹 期刊:《岩土力学》 2019年第08期
堆石料的强度变形特性与初始孔隙及应力状态等因素相关。建立了能够预测不同初始孔隙与初始围压影响的堆石料弹塑性本构模型。在剑桥类本构模型框架内,模型能够反映随着孔隙与围压的增大,变形特性由剪胀趋于剪缩的规律。模型采用了基于颗粒体材料细观结构变化的屈服函数和非关联流动准则,提出了能够反映堆石料正常固结线不唯一的硬化参数。为了反映状态相关性,假定堆石料存在唯一的临界状态面,探讨了考虑状态相关性需要满足的数学...
作者:邹佑学; 王睿; 张建民 期刊:《岩土力学》 2018年第04期
通过FLAC^3D二次开发平台,在VC++环境下实现了基于砂土液化大变形机制的变动映射中心边界面弹塑性模型的二次开发。基于饱和砂土液化大变形本构理论,该模型符合三维应力空间边界面映射规则,并引入临界状态变量,可实现对不同密度和围压状态下砂土液化大变形分析。针对FLAC^3D程序混合离散技术与数据调用模式和模型的体积相容性条件,测试分析了将模型采用不同植入方案的计算稳定性,开发了在FLAC^3D混合离散技术下不同子区共享映射...
作者:丁智平; 刘义伦; 尹泽勇; 杨治国; 成晓鸣 期刊:《航空动力学报》 2004年第06期
Hill模型用于面心立方单晶的弹塑性变形,在描述屈服特性的晶向相关性时精度不高.考虑正交各向异性材料在偏轴受载时存在拉、剪应力耦合效应的影响,通过增加一项由应力偏张量分量的二次项乘积构成的应力不变量,对Hill屈服模型进行修正,并根据单晶合金的屈服特点提出了新的单晶合金屈服准则.用该屈服准则对DD3单晶合金的屈服应力进行预测,760℃时能很好地符合试验结果;与Hill屈服准则比较,预测精度显著提高.在此基础上,重新定义了适...
作者:赵纪生; 陶夏新; 师黎静; 欧进萍 期刊:《岩土力学》 2004年第07期
借助Hill的材料应变局部化原理和土的弹塑性本构模型,应用声学张量示踪边坡失稳滑移线发生和发展,提出了局部加载条件下的确定边坡失稳滑移线的方法.在弹塑性有限元分析过程中,应用边坡材料的塑性一致性条件或滑移线两侧的应力连续条件,即应变局部化条件,检测每一个高斯点的声学张量行列式的值,当其等于或接近0时,标出滑移萌生的位置、方向,模拟边坡滑移线萌生和发展过程.
作者:谢云跃; 肖洪天; 闫强刚 期刊:《铁道科学与工程学报》 2017年第09期
层状岩体在平行和垂直层面的方向上具有不同的强度、变形特性,进行非线性分析时须将层状岩体视为横观各向同性介质。在前人研究的基础上,通过编写UMAT程序将横观各向同性弹塑性本构模型嵌入ABAQUS有限元分析软件,对层状试件进行单轴压缩数值试验与ABAQUS自带M-C模型计算结果进行对比,同时将该模型退化为各向同性模型应用于层状岩体地下工程的计算,计算结果均能验证该模型的有效性和实用性。
汶川地震中土石坝震损数量大、分布广、险情重、险情种类多,震后土石坝的地震安全性问题受到了研究人员的普遍关注。土石坝的三维弹塑性地震反应分析一直是研究的热点和难点,本研究调查分析了汶川地震中土石坝的典型震害现象与破坏特征,选取了破坏严重的代表性土石坝,建立了计算模型,完成了土石坝的三维弹塑性地震反应分析,主要研究成果如下:(1)汶川地震中土石坝震害调查与分析。
作者:杨娜; 张雷; 秦术杰 期刊:《土木工程学报》 2017年第04期
在一种用于纤维复合材料的简易本构模型的基础之上,通过考虑木材在纤维方向产生的塑性应变并假设木材是横观各向同性材料,提出了一种包含双参数的弹塑性本构模型。该本构模型采用一种二次多项式形式的屈服函数,假设材料的塑性应变从加载开始即逐渐产生,并定义了有效应力和有效塑性应变来反映材料所固有的非线性性质。为了确定本构模型中的待定参数,同时验证该本构模型针对木材的适用性,进行了不同纤维角度红松材的静力受压试...
针对沉箱码头抛石基床滑移破坏的问题,本文借助Plaxis有限元计算软件,应用弹塑性数值模拟模块,采用理想弹塑性本构模型,以江苏盐城市某沉箱码头为计算实例,建立了三维有限元模型计算分析。同时,通过研究发现,抛石基床内部存在着潜在的滑移破环面,该破坏面的位置与码头结构的高度和宽度后方荷载和土体的参数有关。
作者:李培勇; 杨庆; 栾茂田 期刊:《岩土工程学报》 2006年第06期
《岩土工程学报》2005年第7期发表的“非饱和膨胀土的弹塑性本构模型研究”一文(以下简称“原文”)对已有的Alonso膨胀土模型进行了改进,其中利用宏观结构层次的参数和微一宏观结构变形耦合参数t来计算微观结构层次中集聚体胀缩变形耦合后形成的微一宏观结构耦合变形,取得了很好的效果,解决了已有模型微观结构参数确定难的缺点,增强了膨胀土本构模型的实用性。笔者意欲在以下两点向原文作者请教和商讨。
作者:齐虎; 李云贵; 吕西林 期刊:《建筑科学》 2011年第01期
在深入研究了混凝土弹塑性本构理论基础上,提出了一个混凝土弹塑性本构模型,将Mande模型骨架曲线做一定的改进作为模型的等效单轴应力—应变曲线,加载硬化阶段采用应力空间弹塑性模型,软化阶段采用应变空间弹塑性模型,推导了应变空间下硬化参数的计算公式。模型屈服面采用黄克智—张远高三参数破坏准则,并推导了屈服面三个参数与混凝土强度之间的关系,为屈服面参数的确定提出了一种实用方法。将本文提出的模型在ABAQUS中二次开发,...
作者:陈国新; 刘磊; 苏枋 期刊:《混凝土》 2016年第06期
为生态复合墙体的填充材料分析与应用提供理论依据和研究基础,结合当前国内外生态复合墙体材料的研究趋势,对三种新型生态复合墙体填充材料进行单轴抗压性能试验研究,基于统一强度理论和相关流动法则,采用材料各向同性强化法则,推导出基于统一强度理论的本构模型的硬化函数显式表达式,并利用单轴加载试验数据求得硬化函数与硬化参数之间的微分关系,推导出材料增量弹塑性刚度矩阵的表达式。结果表明:通过硬化函数显式表达式建立的...
作者:杨卫忠 王博 期刊:《郑州工业大学学报》 2010年第06期
结合岩石破坏特征,将岩石变形分解为弹性变形和由于微裂缝滑移的塑性变形两部分,由此提出一种细观损伤单元,发展了一类细观损伤物理模型,并从细观层次上解释岩石受压应力-应变关系中的非线性和应变软化现象;基于平衡和变协调条件,建立弹塑性受压本构关系模型,并建议了塑性变形的简化计算方法,利用统计损伤理论和优化算法,确定损伤演化方程,并探讨模型参数与围压的经验关系,进而建立起基于特定围压下的岩石损伤本构关系预测方法.该...
作者:王登科 尹光志 刘建 王俯标 秦虎 期刊:《岩土工程学报》 2010年第01期
通过引入与塑性屈服准则相关联的各向异性损伤因子和损伤准则来描述含瓦斯煤岩的塑性变形及损伤演化过程。在多孔介质有效应力原理中引入瓦斯吸附的膨胀应力,得出了适用于含瓦斯煤岩的有效应力计算公式。利用不可逆热力学原理,对含瓦斯煤岩的损伤演化规律及塑性变形与损伤之间的耦合效应进行了有效描述。根据实验结果,采用非关联塑性流动法则,建立了能反映含瓦斯煤岩在各种应力条件下力学行为的弹塑性损伤耦合本构模型,并给出...
作者:陈勇 刘德富 王世梅 田东方 期刊:《岩土工程学报》 2010年第08期
三维空间结构和土体非饱和状态,对滑坡稳定性评价具有至关重要的影响。为了深入研究影响三维非饱和土滑坡稳定性的主要因素,以标准算例的三维扩展模型为例,考虑非饱和土的弹塑性本构模型和Fredlund强度准则,开展边坡稳定性数值模拟研究。从外因和内因两个方面,探讨了雨水入渗引起的负孔隙水压力分布和地下水位线的改变以及滑面深度、强度参数等因素对三维非饱和土滑坡稳定性的影响规律。研究结果表明:采用三维分析方法能反映坡体...
作者:徐舜华 郑刚 徐光黎 期刊:《岩土工程学报》 2009年第06期
基于临界状态土力学框架,建立了一个剑桥类砂土本构模型,适用于单调静力荷载,加入了剪切硬化、依赖状态的剪胀的概念。屈服面采用倒子弹头型,硬化规律不是采用剑桥模型的体变硬化,而是借鉴Hashiguchi次加载面模型的思想,推导出与Norsand砂模型相同的增量形式的塑性剪应变硬化表达式。流动法则采用加入状态参数概念的修正的Rowe应力剪胀关系,该模型能考虑砂土变形特性对密度和固结压力的双重依赖型,只用一组材料参数就能模...