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黏弹-双曲线Drucker-Prager塑性模型应力更新隐式算法
被引量：
2
1
作者
闫富有
常键
刘忠玉
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期1797-1804,共8页
黏弹-塑性模型是由黏弹性模型与塑性元件串联而成,可视为黏弹-黏塑性模型中黏塑性黏度参数趋于0的一种极限情况,为黏弹性材料的结构破坏分析提供了一个途径。把黏弹-塑性模型的应变增量分解为黏弹和塑性增量两部分,考虑黏弹性应变历史,...
黏弹-塑性模型是由黏弹性模型与塑性元件串联而成,可视为黏弹-黏塑性模型中黏塑性黏度参数趋于0的一种极限情况,为黏弹性材料的结构破坏分析提供了一个途径。把黏弹-塑性模型的应变增量分解为黏弹和塑性增量两部分,考虑黏弹性应变历史,把黏弹性积分型本构关系在一个时步内线性化,定义与时间增量相关的剪切模量和体积模量,导出应力递推公式,把黏弹-塑性本构积分转化为与弹塑性相似的形式。针对由黏弹性和双曲线Drucker-Prager塑性、各向同性硬化的黏弹-塑性模型,通过黏弹性预估和塑性校正"二步"算法实现对应力的更新,给出完全隐式算法和最终的计算公式。算例比较分析表明,由于迭代过程中仅需要简单的函数计算,该算法具有很好的收敛性。一般经过2次迭代运算后,屈服函数值已达到10-10的量级,应力点便返回到屈服面上。
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关键词
黏弹性
塑性
应力更新算法
一致切线算子
有限元法
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职称材料
混合硬化弹黏塑性边界元灵敏度分析
2
作者
梁利华
刘勇
徐博侯
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第5期910-915,共6页
提出了基于一致切线算子概念的混合硬化弹黏塑性边界元法.该方法根据Perzyna弹黏塑性本构关系,基于混合硬化模型,采用隐式欧拉计算格式,得出了两种常用流动函数下弹黏塑性的径向返回算法和一致切线算子.利用直接微分方法,建立了灵敏度...
提出了基于一致切线算子概念的混合硬化弹黏塑性边界元法.该方法根据Perzyna弹黏塑性本构关系,基于混合硬化模型,采用隐式欧拉计算格式,得出了两种常用流动函数下弹黏塑性的径向返回算法和一致切线算子.利用直接微分方法,建立了灵敏度分析的边界元增量方程,同时还导出了混合硬化模型应力径向返回的弹黏塑性灵敏度公式.算例和分析结果表明,不同黏塑性流动参数下所得的结果与利用ANSYS有限元求解的差分法结果一致,弹性和弹塑性是弹黏塑性的两种极限情况.
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关键词
边界元
弹黏塑性
一致切线算子
灵敏度分析
混合硬化
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职称材料
黏弹-Perzyna黏塑性有限元法应力更新隐式算法
3
作者
闫富有
崔昊
+1 位作者
张晓婉
刘忠玉
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期611-618,共8页
黏弹-黏塑性耦合模型的黏弹性部分由弹簧、黏壶和Kelvin链串联而成,黏塑性部分为双曲线型DruckerPrager屈服函数、各向同性硬化和Perzyna黏塑性流动模型。基于黏弹性蠕变柔度,通过定义与弹性问题相对应的与时间增量相关的黏弹性剪切模...
黏弹-黏塑性耦合模型的黏弹性部分由弹簧、黏壶和Kelvin链串联而成,黏塑性部分为双曲线型DruckerPrager屈服函数、各向同性硬化和Perzyna黏塑性流动模型。基于黏弹性蠕变柔度,通过定义与弹性问题相对应的与时间增量相关的黏弹性剪切模量和体积模量,导出增量递推形式的本构方程。为保证算法的收敛和稳定性,把Perzyna黏塑性流动方程转化为与弹塑性相似的一致性条件,建立黏塑性增量因子单侧逼近其收敛值的N-R迭代算法。最后,给出应力更新完全隐式算法和最终计算公式。分别采用黏弹性、黏弹-塑性和黏弹-黏塑性本构关系对一地基蠕变模型进行三维有限元分析和比较,结果表明,本文算法具有较高的计算效率和稳定性。
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关键词
黏弹性
Perzyna黏塑性
应力更新算法
一致切线算子
有限元法
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职称材料
题名
黏弹-双曲线Drucker-Prager塑性模型应力更新隐式算法
被引量：
2
1
作者
闫富有
常键
刘忠玉
机构
郑州大学土木工程学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期1797-1804,共8页
基金
国家自然科学基金项目(No.51578511)~~
文摘
黏弹-塑性模型是由黏弹性模型与塑性元件串联而成,可视为黏弹-黏塑性模型中黏塑性黏度参数趋于0的一种极限情况,为黏弹性材料的结构破坏分析提供了一个途径。把黏弹-塑性模型的应变增量分解为黏弹和塑性增量两部分,考虑黏弹性应变历史,把黏弹性积分型本构关系在一个时步内线性化,定义与时间增量相关的剪切模量和体积模量,导出应力递推公式,把黏弹-塑性本构积分转化为与弹塑性相似的形式。针对由黏弹性和双曲线Drucker-Prager塑性、各向同性硬化的黏弹-塑性模型,通过黏弹性预估和塑性校正"二步"算法实现对应力的更新,给出完全隐式算法和最终的计算公式。算例比较分析表明,由于迭代过程中仅需要简单的函数计算,该算法具有很好的收敛性。一般经过2次迭代运算后,屈服函数值已达到10-10的量级,应力点便返回到屈服面上。
关键词
黏弹性
塑性
应力更新算法
一致切线算子
有限元法
Keywords
viscoelasticity
plasticity
return mapping algorithm
consistent tangent operator
FEM
分类号
TU470 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
混合硬化弹黏塑性边界元灵敏度分析
2
作者
梁利华
刘勇
徐博侯
机构
浙江大学机械与能源学院
浙江工业大学机电工程学院
出处
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第5期910-915,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(19972062)
文摘
提出了基于一致切线算子概念的混合硬化弹黏塑性边界元法.该方法根据Perzyna弹黏塑性本构关系,基于混合硬化模型,采用隐式欧拉计算格式,得出了两种常用流动函数下弹黏塑性的径向返回算法和一致切线算子.利用直接微分方法,建立了灵敏度分析的边界元增量方程,同时还导出了混合硬化模型应力径向返回的弹黏塑性灵敏度公式.算例和分析结果表明,不同黏塑性流动参数下所得的结果与利用ANSYS有限元求解的差分法结果一致,弹性和弹塑性是弹黏塑性的两种极限情况.
关键词
边界元
弹黏塑性
一致切线算子
灵敏度分析
混合硬化
Keywords
BEM
elastic viscoplasticity
CTO
sensitivity analysis
mixed strain hardening
分类号
O242 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
黏弹-Perzyna黏塑性有限元法应力更新隐式算法
3
作者
闫富有
崔昊
张晓婉
刘忠玉
机构
郑州大学土木工程学院
出处
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期611-618,共8页
基金
国家自然科学基金(51578511)资助项目
文摘
黏弹-黏塑性耦合模型的黏弹性部分由弹簧、黏壶和Kelvin链串联而成,黏塑性部分为双曲线型DruckerPrager屈服函数、各向同性硬化和Perzyna黏塑性流动模型。基于黏弹性蠕变柔度,通过定义与弹性问题相对应的与时间增量相关的黏弹性剪切模量和体积模量,导出增量递推形式的本构方程。为保证算法的收敛和稳定性,把Perzyna黏塑性流动方程转化为与弹塑性相似的一致性条件,建立黏塑性增量因子单侧逼近其收敛值的N-R迭代算法。最后,给出应力更新完全隐式算法和最终计算公式。分别采用黏弹性、黏弹-塑性和黏弹-黏塑性本构关系对一地基蠕变模型进行三维有限元分析和比较,结果表明,本文算法具有较高的计算效率和稳定性。
关键词
黏弹性
Perzyna黏塑性
应力更新算法
一致切线算子
有限元法
Keywords
viscoelasticity
Perzyna viscoplasticity
return mapping algorithm
consistent tangent operator
FEM
分类号
TU470 [建筑科学—结构工程]
O345 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
黏弹-双曲线Drucker-Prager塑性模型应力更新隐式算法
闫富有
常键
刘忠玉
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
混合硬化弹黏塑性边界元灵敏度分析
梁利华
刘勇
徐博侯
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
黏弹-Perzyna黏塑性有限元法应力更新隐式算法
闫富有
崔昊
张晓婉
刘忠玉
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
0
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职称材料
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