一维弹粘塑性固结模型及其应用 被引量：5

1

作者 张超杰 王立忠 陈云敏 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期10-15,共6页

从饱和粘土一维固结压缩的变形机理出发,建立了一个一维弹粘塑性固结模型,模型参数易于确定.计算与实验结果对比表明,该模型能应用于一维条件下任何加载方式的固结模拟,能描述表观前期固结压力的应变率效应、次固结引起的表观前期固结... 从饱和粘土一维固结压缩的变形机理出发,建立了一个一维弹粘塑性固结模型,模型参数易于确定.计算与实验结果对比表明,该模型能应用于一维条件下任何加载方式的固结模拟,能描述表观前期固结压力的应变率效应、次固结引起的表观前期固结压力增加、连续加载下超静孔隙水压的增长规律等一些已被实验广泛证实且不能被太沙基固结理论反映的现象. 展开更多

关键词 饱和粘土 固结压缩 变形机理 一维弹粘塑性固结模型 表观前期固结压力 应变率效应 粘滞性

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软岩三维非线性统一弹粘塑性本构模型有限元分析

2

作者 宋丽 廖红建 韩剑 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期109-114,214-215,共6页

在作者已建立的软岩三维非线性统一弹粘塑性软化本构模型基础上,讨论了软岩三维非线性统一弹粘塑性本构模型有限元分析过程,即推导了软岩三维非线性统一弹粘塑性屈服面(破坏面)的流动矢量表达式,便于编程与通用的有限元程序接口,进行二... 在作者已建立的软岩三维非线性统一弹粘塑性软化本构模型基础上,讨论了软岩三维非线性统一弹粘塑性本构模型有限元分析过程,即推导了软岩三维非线性统一弹粘塑性屈服面(破坏面)的流动矢量表达式,便于编程与通用的有限元程序接口,进行二次开发;利用张量求导的原则,导出了流动矢量对应力求导公式中关键矩阵的具体表达式,并结合平面应力、平面应变和轴对称问题的特点进行了简化,得出了适合于分析二维问题的关键矩阵的表达式;采用流动矢量奇异性的统一处理方法,有效地处理了各种角点奇异性问题;最后给出了有限元分析的流程图,便于编制有限元程序。 展开更多

关键词 软岩 应变软化 本构模型 有限元 弹粘塑性

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土体与时间相关的－维应力－应变性状、弹粘塑性模型和团结分析（续） 被引量：16

3

作者 殷建华 Clark,JI 《岩土力学》 EI CSCD 1994年第4期65-75,共11页

土体与时间相关的－维应力－应变性状、弹粘塑性模型和团结分析（续）殷建华ＪａｃｋＩ．Ｃｌａｒｋ（加拿大纽芬兰纪念大学冷海资源中心）７ＥＶＰ模型参数的确定在假说Ａ中，太沙基因结理论被用来计算团结中超孔隙水压力和压缩，次团... 土体与时间相关的－维应力－应变性状、弹粘塑性模型和团结分析（续）殷建华ＪａｃｋＩ．Ｃｌａｒｋ（加拿大纽芬兰纪念大学冷海资源中心）７ＥＶＰ模型参数的确定在假说Ａ中，太沙基因结理论被用来计算团结中超孔隙水压力和压缩，次团结系数被用来估计次团结中的蠕变压缩... 展开更多

关键词 土体 弹粘塑性模型 时间相关 维应力

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软粘土地基弹-粘塑性比奥固结理论的有限元分析 被引量：11

4

作者 周刚 傅少君 侯建国 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2004年第1期18-21,25,共5页

建立了弹 粘塑性比奥固结有限元模型,采用8结点等参单元耦合4结点等参单元的复合单元形式来模拟土体的变形与土体中孔隙水压力消散的耦合效应;并考虑了固结计算时步与粘塑性时步的耦合,以保证程序计算的稳定性与精度。通过程序对实例的... 建立了弹 粘塑性比奥固结有限元模型,采用8结点等参单元耦合4结点等参单元的复合单元形式来模拟土体的变形与土体中孔隙水压力消散的耦合效应;并考虑了固结计算时步与粘塑性时步的耦合,以保证程序计算的稳定性与精度。通过程序对实例的计算分析,验证了该程序的可靠性。 展开更多

关键词 弹-粘塑性 固结 有限元分析 耦合

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利用内聚力模型(CZM)模拟弹粘塑性多晶体的裂纹扩展 被引量：16

5

作者 吴艳青 张克实 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期454-462,共9页

采用内聚力模型(CZM),模拟多晶体中起裂于晶界的二维平面应变裂纹扩展.结果表明,弹粘塑性体中,初始裂纹尖端不会最先开裂.晶体本构的率敏感指数表征了塑性变形和内聚力区耗散两种机制的相互竞争.率敏感指数越大,塑性耗散能越大,内聚力... 采用内聚力模型(CZM),模拟多晶体中起裂于晶界的二维平面应变裂纹扩展.结果表明,弹粘塑性体中,初始裂纹尖端不会最先开裂.晶体本构的率敏感指数表征了塑性变形和内聚力区耗散两种机制的相互竞争.率敏感指数越大,塑性耗散能越大,内聚力区粘着能越小,使材料的塑性变形越容易,内聚力区诱发的破坏越不易;率敏感指数越小,材料响应越接近弹塑性性质,塑性耗散能减小,粘着能增大,外力功易转化为内聚力区的粘着能,使内聚力单元更易分离.增大内聚力区结合强度或临界张开位移使晶内和晶界的三轴应力度减小,即提高内聚力区韧性也使基体材料抗孔洞损伤能力提高. 展开更多

关键词 裂纹扩展 弹粘塑性 内聚力模型 多晶体 晶界

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煤岩的广义弹粘塑性模型分析 被引量：23

6

作者 曹树刚 鲜学福 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期364-369,共6页

通过现场工程调查、煤岩的显微结构实验和全应力 -应变实验分析 ,提出一种适宜于研究矿山煤岩流变力学问题的广义弹粘塑性模型 ,建立了模型的本构方程、简单应力状态下的蠕变方程和复杂应力状态下的蠕变方程 .最后 ,利用非线性回归分析... 通过现场工程调查、煤岩的显微结构实验和全应力 -应变实验分析 ,提出一种适宜于研究矿山煤岩流变力学问题的广义弹粘塑性模型 ,建立了模型的本构方程、简单应力状态下的蠕变方程和复杂应力状态下的蠕变方程 .最后 ,利用非线性回归分析法———最小二乘法中的Mar quardt法对蠕变实验结果进行分析 ,获得有关煤岩的流变力学参数 .理论分析结果和试验结果对比表明 ,两者之间具有较好的吻合性 . 展开更多

关键词 矿山 岩层 流变力学 煤岩 广义弹粘塑性模型 蠕变实验

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K_0固结软黏土的弹黏塑性本构模型 被引量：21

7

作者 王立忠 但汉波 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1344-1354,共11页

在修正剑桥模型基础上综合考虑了软黏土的各向异性及率相关性,建立了适用于K0固结软黏土的弹黏塑性本构模型。模型借鉴过应力理论的基本思想,定义了与动态加载面相对应的参考屈服面,应用径向映射准则将两者联系起来,流动函数通过分析一... 在修正剑桥模型基础上综合考虑了软黏土的各向异性及率相关性,建立了适用于K0固结软黏土的弹黏塑性本构模型。模型借鉴过应力理论的基本思想,定义了与动态加载面相对应的参考屈服面,应用径向映射准则将两者联系起来,流动函数通过分析一维情况下土体的体积蠕变速率得到。以黏塑性体积应变为硬化参数,将一维情况扩展到三维应力状态,直接用次固结系数描述土体黏性强弱,所有参数可通过压缩试验及三轴不排水剪切试验得到。分别计算了代表性等向和K0固结黏土的三轴不排水等应变率加载、不排水剪切蠕变及蠕变破坏过程,与试验结果进行对比,验证本文模型的有效可行性。 展开更多

关键词 软黏土 本构模型 弹黏塑性 K0固结 各向异性

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正交各向异性岩体中地下洞室稳定的粘弹-粘塑性三维有限元分析 被引量：17

8

作者 张玉军 刘谊平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期278-283,共6页

建立了一种正交各向异性岩体的粘弹-粘塑性模型,推导和描述了相应的数值计算表达式和有限元分析的步骤,并使用所编制的三维有限元程序,以在层状岩体(横观各向同性介质)中的地下洞室开挖为算例,考察了围岩的流变动态,得出了几点结论。

关键词 正交各向异性岩体 粘弹-粘塑性模型 三维有限元法 稳定分析

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一个软土的弹粘塑性模型及其有限元应用 被引量：3

9

作者 张齐兴 朱俊高 殷建华 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期15-19,共5页

介绍一个适用于软土的弹粘塑性模型 ,将该模型应用于平面有限元程序中 ,对某软土地基的固结变形进行了分析预测 .该模型和邓肯张模型相比预测结果更合理 .该模型还可用于预测软土路基的工后沉降 .

关键词 有限元 弹粘塑性模型 路基 沉降 软土地基 变形 分析预测

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串联型粘弹-粘塑性沥青混合料本构模型的有限元分析 被引量：2

10

作者 徐建平 朱耀庭 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期27-34,50,共9页

为将串联型粘弹-粘塑性本构模型移植到有限元计算中,使其能够对沥青路面结构与时间相关力学行为进行有效模拟和计算,通过编制材料子程序对本构模型进行了有限元实现。三维广义Maxwell粘弹性模型采用遗传积分进行表征,利用Prony级数特性... 为将串联型粘弹-粘塑性本构模型移植到有限元计算中,使其能够对沥青路面结构与时间相关力学行为进行有效模拟和计算,通过编制材料子程序对本构模型进行了有限元实现。三维广义Maxwell粘弹性模型采用遗传积分进行表征,利用Prony级数特性推导出卷积方程的递推公式,在应变增量条件下更新应变,获得迭代过程的刚度矩阵;微分型粘塑性本构方程基于径向回退法建立积分子步下的变量演化方程,通过N-R迭代算法解决了收敛性问题,并利用本构模型的离散化推导,建立了整体迭代过程的一致切线刚度矩阵。通过典型算例对室内试验的与时间相关性行为对比分析,验证了有限元实现的合理有效性,为沥青路面结构计算提供理论基础和实例分析。 展开更多

关键词 道路工程 沥青混合料 串联型粘弹-粘塑性 本构模型 有限元模型

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粘塑性本构模型材料参数识别的降维优化方法及其应用

11

作者 石多奇 隋天校 +3 位作者 范永升 董成利 郭广平 杨晓光 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期280-290,共11页

为了建立简单高效的材料参数优化方法,将张量形式的本构方程降低维度,表达为标量形式的本构方程,利用Matlab软件完成了标量本构模型与数学优化算法的一体化集成,开发了材料参数优化程序组,获得了FGH96,K417G,IC10,DD26高温合金不同温度... 为了建立简单高效的材料参数优化方法,将张量形式的本构方程降低维度,表达为标量形式的本构方程,利用Matlab软件完成了标量本构模型与数学优化算法的一体化集成,开发了材料参数优化程序组,获得了FGH96,K417G,IC10,DD26高温合金不同温度下的材料参数,并利用有限元软件Abaqus软件Material library模块对材料参数进行存储管理。结果显示:所建立的参数优化方法计算代价小,优化效率高,操作相对简单,可快速自动地获得粘塑性模型的材料参数;调用计算程序及Material library模块中的相关数据,能够较为精确地模拟高温合金的短时拉伸性能与长时蠕变性能,可完成复杂温度场下涡轮叶片的蠕变分析。 展开更多

关键词 粘塑性 本构模型 材料参数识别 降维优化方法 推进系统 热端部件 高温合金

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土体三维非线性弹粘塑性有限元在地基蠕变沉降预测中的应用

12

作者 安关峰 朱琰 《建筑施工》 1999年第4期35-37,共3页

土不仅具有弹性和塑性性能,而且还具有粘滞性,即流变性,这已为人们所认识。我国广大沿海地区饱和或近饱和软弱土层触变性高、压缩性大而又强度低,具有明显流变特性。所以,加深对软粘土流变特性的认识,及应用有限元计算方法对实际岩土工... 土不仅具有弹性和塑性性能,而且还具有粘滞性,即流变性,这已为人们所认识。我国广大沿海地区饱和或近饱和软弱土层触变性高、压缩性大而又强度低,具有明显流变特性。所以,加深对软粘土流变特性的认识,及应用有限元计算方法对实际岩土工程的长期安全进行分析具有重要的现实意义。 本文应用研制的三维非线性粘弹塑性有限元对某高层住宅大楼的地基沉降进行了预测,得到了比较理想的效果。 展开更多

关键词 地基沉降 预测 有限元法 弹粘塑性模型 软粘土

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临界状态模型在弹粘塑性分析中的数值稳定条件

13

作者 雷晓燕 《华东交通大学学报》 1989年第1期29-40,共12页

本文采用Cormeau的方法,推导了弹粘塑性数值计算中临界状态模型的稳定性条件.文中给出了几个应用实例.

关键词 弹粘塑性 临界状态模型 稳定性

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一个描述软黏土时效特性的一维弹黏塑性模型 被引量：9

14

作者 柯文汇 陈健 +2 位作者 盛谦 栗晓龙 黄珏皓 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2198-2205,2212,共9页

为了描述软黏土一维应力-应变关系的时效特性,基于Bjerrum的等时间线体系,提出等黏塑性应变率线概念,推导了黏塑性应变率与黏塑性应变增量的关系,建立了软黏土的一维弹黏塑性模型;从理论上分析了新建模型与3种典型的一维弹黏塑性时效本... 为了描述软黏土一维应力-应变关系的时效特性,基于Bjerrum的等时间线体系,提出等黏塑性应变率线概念,推导了黏塑性应变率与黏塑性应变增量的关系,建立了软黏土的一维弹黏塑性模型;从理论上分析了新建模型与3种典型的一维弹黏塑性时效本构模型的内在联系,表明新建模型与其他3种模型在本质上是等效的,且形式更简洁,物理意义更明确;利用新建模型对软黏土的固结-蠕变耦合效应、应变率效应、应力松弛效应等时效特性进行了理论分析,并得到了相应的解析解;结合宁波软黏土的一维固结试验,阐述了模型参数的确定方法,并用新建模型对宁波软黏土的固结-蠕变试验、温州软黏土的一维多级等应变率试验、香港海相软黏土的一维应力松弛试验进行模拟,验证了新建模型的有效性。研究结果表明,新建模型能很好地模拟软黏土的一维时效特性。 展开更多

关键词 软黏土 弹黏塑性模型 时效特性 固结 蠕变 应变率效应 应力松弛

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竖井地基的粘弹-粘塑性固结及有限元解 被引量：3

15

作者 谢洪涛 杨春和 陈晓平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期403-407,共5页

用1个带双屈服面的粘弹-粘塑性模型来描述软土的流变性状,并结合Biot固结理论对软土地基的固结沉降进行有限元分析。对竖井预固结地基进行计算,以预压所产生的沉降量及所引起的附加有效应力分别大于设计载荷所引起的最终沉降量和附加应... 用1个带双屈服面的粘弹-粘塑性模型来描述软土的流变性状,并结合Biot固结理论对软土地基的固结沉降进行有限元分析。对竖井预固结地基进行计算,以预压所产生的沉降量及所引起的附加有效应力分别大于设计载荷所引起的最终沉降量和附加应力为终止预压的依据,计算取得了合理结果。 展开更多

关键词 粘弹-粘塑性模型 双屈服面 BIOT固结理论 固结度 沉降 软土 竖井地基

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混凝土材料的弹粘塑性损伤本构模型研究

16

作者 李静 翟泽冰 《山西建筑》 2014年第28期121-122,共2页

从Perzyna弹粘塑性本构模型出发,考虑混凝土材料的损伤,推导提出了混凝土弹粘塑性损伤本构模型,通过与相关文献所列实验数据比较,验证推求了所得模型的适用性,指出该模型能够反映出混凝土材料不同的拉压性能、混凝土材料的应变率敏感性... 从Perzyna弹粘塑性本构模型出发,考虑混凝土材料的损伤,推导提出了混凝土弹粘塑性损伤本构模型,通过与相关文献所列实验数据比较,验证推求了所得模型的适用性,指出该模型能够反映出混凝土材料不同的拉压性能、混凝土材料的应变率敏感性、静水压力及中间主应力的影响,具有一定的实用价值。 展开更多

关键词 混凝土 弹粘塑性 动力本构模型

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软土弹粘塑性固结模拟(英文) 被引量：14

17

作者 殷建华 朱俊高 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期360-365,共6页

介绍一个新发展的三维弹粘塑性本构模型和它在软土有限元固结分析中的应用。在有限元固结分析中，变化蠕变参数Ψ／Ｖ，渗透系数ｋ和粘土厚度ｈ三关键参数来研究对变形，孔隙水压力的影响。本文特意研究孔隙水压力的变化。在其它条件相... 介绍一个新发展的三维弹粘塑性本构模型和它在软土有限元固结分析中的应用。在有限元固结分析中，变化蠕变参数Ψ／Ｖ，渗透系数ｋ和粘土厚度ｈ三关键参数来研究对变形，孔隙水压力的影响。本文特意研究孔隙水压力的变化。在其它条件相同下，有蠕变性质的土的孔隙水压力比无蠕变的土的孔隙水压力要高。蠕变有可能导致孔隙水压力不降反增。此被称为蠕变效应。对蠕变效应及其与ＭａｎｄｅｌＣｒｙｅｒ效应的区别有详细的解释和讨论。 展开更多

关键词 粘土 有限元 固结 变形 弹粘塑性 软土

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节理岩体多层弹粘塑性模型的隐式积分算法 被引量：1

18

作者 张武功 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第6期42-54,共13页

本文提出了节理岩体多层弹粘塑性模型的隐式积分算法。对岩石节理组,把节理面上的无拉准则和莫尔-库仑破坏准则作为屈服准则,推导了屈服函数的导数向量(?)和粘塑性应变率的导数矩阵[H]的计算公式,文中并建议了计算节理岩体多层模型时间... 本文提出了节理岩体多层弹粘塑性模型的隐式积分算法。对岩石节理组,把节理面上的无拉准则和莫尔-库仑破坏准则作为屈服准则,推导了屈服函数的导数向量(?)和粘塑性应变率的导数矩阵[H]的计算公式,文中并建议了计算节理岩体多层模型时间积分步长的方法。最后用一算例说明了隐式积分算法的应用。 展开更多

关键词 岩体 节理 弹粘塑性模型 积分算法

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弹/粘塑性模型及应用

19

作者 李野 韩常省 《西安石油学院学报》 1989年第1期43-50,3,共8页

本文根据弹/粘塑性的基本理论,推导了适用的有限元公式,给出了适用于弹/塑性、弹/粘塑性、蠕变应力分析的统一数学模型和FORTRAN程序.通过算例说明了该模型可以适用于相应的工程实际问题.为了便于应用,在计算研究的基础上,文中还给出了... 本文根据弹/粘塑性的基本理论,推导了适用的有限元公式,给出了适用于弹/塑性、弹/粘塑性、蠕变应力分析的统一数学模型和FORTRAN程序.通过算例说明了该模型可以适用于相应的工程实际问题.为了便于应用,在计算研究的基础上,文中还给出了某些参数的选择范围. 展开更多

关键词 材料模型 弹粘塑性 材料

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粘性土的弹粘塑性本构方程及其应用 被引量：14

20

作者 廖红建 俞茂宏 +1 位作者 赤石胜 朱博鸿 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期41-44,共4页

从常规试验成果出发，用弹粘塑性应力－应变－时间本构方程来描述粘性土的剪胀特性和时间效应。并采用Ｐｅｒｚｙｎａ的粘塑性方程，结合关联和不相关联流动法则，建立应力－应变－时间关系，对粘性土的有效应力路径特别是塑性区的剪胀... 从常规试验成果出发，用弹粘塑性应力－应变－时间本构方程来描述粘性土的剪胀特性和时间效应。并采用Ｐｅｒｚｙｎａ的粘塑性方程，结合关联和不相关联流动法则，建立应力－应变－时间关系，对粘性土的有效应力路径特别是塑性区的剪胀特性和应力－应变关系的时间依存性进行了数值模拟计算，得出了与试验相近的结果。通过计算结果和试验结果的对比分析，探讨了该计算模型的合理性和可行性。 展开更多

关键词 剪胀性 弹粘塑性模型 本构方程 时间效应 粘性土

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