三剪应力统一强度理论研究 被引量：27

1

作者 高江平 杨华 +2 位作者 蒋宇飞 吴鹏阁 孙世界 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1322-1334,共13页

材料强度理论研究是高等材料力学的一个重要研究领域,200多年来,各国学者提出了许多强度理论及试验研究结果.这些理论都是从不同的假设和力学模型出发,推导出不同的数学表达式,但一般只适用于某一类特定的材料.各种强度理论之间是否有联... 材料强度理论研究是高等材料力学的一个重要研究领域,200多年来,各国学者提出了许多强度理论及试验研究结果.这些理论都是从不同的假设和力学模型出发,推导出不同的数学表达式,但一般只适用于某一类特定的材料.各种强度理论之间是否有联系?是否可能建立一个广泛适用的统一强度理论?自19世纪末以来,世界各国学者都在努力寻求建立统一强度理论,但一直没有成功.本文应用理论研究和试验验证相结合的方法,提出并验证了三剪应力统一强度理论。认为当作用于菱形十二面单元体上的三个主剪应力及其作用面上的三个正应力的函数达到某一极限值时,材料发生破坏.三剪应力统一强度理论是全应力理论,它用一个统一的线性表达式包含或逼近了现有的和其他新的各种单一和统一、线性和非线性、外凸和非凸的强度理论,形成了以单剪强度理论为下限、而以三剪应力强度理论为上限的一系列强度理论的新体系,实现了外凸强度理论和非凸强度理论的高度统一,使强度理论从适用于某一类材料、某种应力状态的单一强度理论发展为可以适用于各种材料及不同应力状态的统一强度理论,并能更大程度地发挥材料的强度潜力.通过与大量试验结果的对比分析表明:三剪应力统一强度理论可以广泛适用于各种材料及其不同的应力状态. 展开更多

关键词 三剪应力统一强度理论 菱形十二面单元体 主剪应力 正应力 π平面极限线 真三轴试验

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基于三剪应力统一强度理论的硬壳层软土地基承载力公式 被引量：14

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作者 高江平 刘雯支 杨继强 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2331-2337,共7页

硬壳层软土地基与均质地基不同,由于其封闭作用和扩散作用,其地基临塑荷载和临界荷载与均质地基的有较大差异,将三剪统一强度理论运用到双层地基分析计算中,并考虑静止侧压力系数不为1的情况,以及硬壳层应力扩散作用和封闭作用对地基的... 硬壳层软土地基与均质地基不同,由于其封闭作用和扩散作用,其地基临塑荷载和临界荷载与均质地基的有较大差异,将三剪统一强度理论运用到双层地基分析计算中,并考虑静止侧压力系数不为1的情况,以及硬壳层应力扩散作用和封闭作用对地基的影响,得出硬壳层软土地基的临塑荷载和临界荷载计算公式,同时,通过系数b,c的变化,得出双剪统一强度理论和莫尔–库仑理论下的地基承载力公式,并将3种计算公式通过实例进行比较。结果表明,随着参数b,c以及静止土压力系数的增加,地基承载力均会增加,同时双剪统一强度理论解以及Mohr–Coulomb解均为三剪统一强度理论解的特例,三剪应力统一理论解更符合工程实际情况。 展开更多

关键词 硬壳层软土地基 三剪应力统一强度理论 临塑荷载 临界荷载

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太沙基地基极限承载力的三剪应力统一强度理论解 被引量：7

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作者 高江平 胡海波 +1 位作者 孙世界 王泽普 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2019年第2期186-191,共6页

以往对地基极限承载力的研究通常基于Mohr-Coulomb强度准则,但此理论未考虑中间主应力的作用,所计算的地基承载力值偏保守.本文考虑三个主剪应力的效应,得出了基于三剪应力统一强度理论的太沙基地基极限承载力解,通过算例对比分析了基于... 以往对地基极限承载力的研究通常基于Mohr-Coulomb强度准则,但此理论未考虑中间主应力的作用,所计算的地基承载力值偏保守.本文考虑三个主剪应力的效应,得出了基于三剪应力统一强度理论的太沙基地基极限承载力解,通过算例对比分析了基于Mohr-Coulomb理论、双剪强度理论、双剪统一强度理论及三剪应力统一强度理论的地基极限承载力值,并利用MATLAB软件生成了参数b、c与承载力q_u之间的关系图.本文的理论解包含了基于前三种理论的地基承载力解,可以将材料的潜力发挥的更大. 展开更多

关键词 三剪应力统一强度理论 Mohr-Coulomb理论 地基极限承载力 材料潜力

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基于三剪应力统一强度理论的条形地基承载力计算 被引量：3

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作者 纪加强 曹雪叶 兰永强 《延安大学学报（自然科学版）》 2023年第1期57-62,共6页

基于三剪应力统一强度理论,推导得到条形地基考虑侧向压力系数不为1、中间主剪应力及最小主剪应力影响时,地基临塑荷载和临界荷载精确理论计算公式,并对公式进行了退化分析,探讨了中间主剪应力影响系数b、最小主剪应力影响系数c和侧向... 基于三剪应力统一强度理论,推导得到条形地基考虑侧向压力系数不为1、中间主剪应力及最小主剪应力影响时,地基临塑荷载和临界荷载精确理论计算公式,并对公式进行了退化分析,探讨了中间主剪应力影响系数b、最小主剪应力影响系数c和侧向压力系数k 0对条形地基临塑荷载和临界荷载的影响规律。研究结果表明,临塑荷载和临界荷载随b、c的增大均非线性增大且增大的幅度逐渐减小,随k的减小而减小;Mohr-Coulomb理论解和双剪统一强度理论解均为三剪应力统一强度理论解的特例,三剪应力统一强度理论解考虑了地基土的真实侧向压力系数、中间主剪应力及最小主剪应力的影响,具有较广泛的适用性,可为实际工程提供一定的理论参考。 展开更多

关键词 条形地基 三剪应力统一强度理论 临塑荷载 临界荷载

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三剪统一强度理论在轴对称混凝土板冲切问题中的应用 被引量：1

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作者 胡小荣 王雪 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2010年第2期145-149,共5页

采用三剪统一强度理论作为混凝土的破坏准则,求解了轴对称混凝土板的冲切破坏强度,得出强度理论参数b对冲切强度影响曲线。结果表明强度理论参数b的取值不同,冲切破坏荷载的取值也不同,对于一定的板厚,破坏荷载随着b值的增大而增大。Moh... 采用三剪统一强度理论作为混凝土的破坏准则,求解了轴对称混凝土板的冲切破坏强度,得出强度理论参数b对冲切强度影响曲线。结果表明强度理论参数b的取值不同,冲切破坏荷载的取值也不同,对于一定的板厚,破坏荷载随着b值的增大而增大。Mohr-Coulomb为其特殊情况的解,与Mohr-Coulomb准则相比,三剪强度统一准则的计算结果更接近试验值和实际值。 展开更多

关键词 三剪统一强度理论 轴对称混凝土板 冲切

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薄壁圆筒在双剪统一强度理论下的统一解 被引量：12

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作者 翟越 魏雪英 +1 位作者 计琳 赵均海 《长安大学学报（建筑与环境科学版）》 2004年第3期1-3,共3页

采用俞茂宏统一强度理论 ,分析了高压薄壁圆筒在三向应力状态下的极限荷载 ,得出了统一解形式 ,常用的 Tresca、Mises、Mohr- Coulomb和双剪强度理论解等均为该解的特例。利用此解可以合理地得出不同材料的相应解 ,它既适用于拉压强度... 采用俞茂宏统一强度理论 ,分析了高压薄壁圆筒在三向应力状态下的极限荷载 ,得出了统一解形式 ,常用的 Tresca、Mises、Mohr- Coulomb和双剪强度理论解等均为该解的特例。利用此解可以合理地得出不同材料的相应解 ,它既适用于拉压强度相等的材料 ,也适用于拉压强度不相等的材料 ,并且能充分发挥材料的性能 ,从而减轻结构质量 ,取得多方面的效益。说明双剪统一强度理论对于承受内压的薄壁圆筒的理论计算有非常好的适用性 ,为承受内压的薄壁圆筒的分析计算提供了一定的理论依据。 展开更多

关键词 统一解 双剪统一强度理论 拉压 双剪强度理论 极限荷载 三向应力 结构质量 相等 内压 理论计算

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双剪统一强度理论的改进

7

作者 刘树亚 《水电与新能源》 1995年第4期38-41,共4页

1 引言 工程中的岩石,土、混凝土等材料多处在复杂的三维应力状态下,其变形和强度特征也极为复杂。研究其变形和强度规律具有重要的理论意义和工程实际意义。自1773年Coulomb提出土的剪切强度理论至今的200多年里,各国学者提出了众多的... 1 引言 工程中的岩石,土、混凝土等材料多处在复杂的三维应力状态下,其变形和强度特征也极为复杂。研究其变形和强度规律具有重要的理论意义和工程实际意义。自1773年Coulomb提出土的剪切强度理论至今的200多年里,各国学者提出了众多的岩士类材料强度理论。按照剪切屈服的概念,可将其归纳为三类:(1)单剪系列强度理论(以Mohr-Coulomb准则为代表);(2)八面体剪应力系列强度理论(以Drucker-Prager准则为代表);(3) 展开更多

关键词 统一强度理论 力学模型 双剪 高静水压力 岩土类材料 岩土材料 主剪应力 强度特征 子午面 DRUCKER-PRAGER准则

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空间主动土压力双剪统一解的简化计算 被引量：2

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作者 贾萍 赵均海 +2 位作者 魏雪英 张常光 郑璇 《建筑科学与工程学报》 CAS 2008年第2期85-89,共5页

基于双剪统一强度理论,将作用在挡土墙上的土压力视为空间问题,推导出空间主动土压力双剪统一解的简化计算公式,讨论了中间主剪应力影响系数对主动土压力及其参数的影响,并与已有文献的实例进行对比分析。计算结果表明:推导出的土压力... 基于双剪统一强度理论,将作用在挡土墙上的土压力视为空间问题,推导出空间主动土压力双剪统一解的简化计算公式,讨论了中间主剪应力影响系数对主动土压力及其参数的影响,并与已有文献的实例进行对比分析。计算结果表明:推导出的土压力及土压力系数公式可适用于各种不同特性材料的空间土压力简化计算;得出的解具有广泛代表性;随着中间主剪应力影响系数的增大,空间主动土压力减小,土压力系数及土压力作用点距墙顶的竖直距离均略有减小;通过变换中间主剪应力影响系数值可获得一系列的解;在工程运用中可根据土质和工程的实际情况,适当选择统一强度参数来确定土压力的大小。 展开更多

关键词 岩土工程 空间主动土压力 双剪统一强度理论 简化计算 中间主剪应力

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非均匀强化塑性模型的统一弹塑性本构关系 被引量：1

9

作者 宁玮 魏雪英 赵均海 《长安大学学报（建筑与环境科学版）》 2004年第3期4-6,共3页

介绍了三参数统一强度理论和非均匀强化塑性模型 ,并利用三参数统一强度理论对非均匀强化塑性模型进行推导 ,得出了其在强化过程中的弹塑性本构关系。所得模型考虑了材料的拉伸强度与压缩强度不等、双轴等压强度与单轴等压强度不等的情... 介绍了三参数统一强度理论和非均匀强化塑性模型 ,并利用三参数统一强度理论对非均匀强化塑性模型进行推导 ,得出了其在强化过程中的弹塑性本构关系。所得模型考虑了材料的拉伸强度与压缩强度不等、双轴等压强度与单轴等压强度不等的情况。当取不同的参数 b和 α时 ,该本构关系退化为 Mohr- Coulomb、Tresca和双剪强度理论等在非均匀强化塑性模型下的本构体系 ,因而可以适用于各类工程材料和不同的受力情况 ,有重要的工程应用价值。 展开更多

关键词 本构关系 弹塑性 统一强度理论 三参数 单轴 双剪强度理论 工程材料 非均匀 推导 受力情况

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基于对数应变考虑渗流影响的软弱围岩圆形隧洞弹塑性解 被引量：3

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作者 于旭光 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第7期1227-1238,共12页

为求解发生大变形时软弱围岩圆形隧洞的应力和位移,基于三剪应力统一强度理论和拉格朗日坐标下的对数应变,通过考虑施工期、运行期和检修期3种工况下主应力顺序以及渗流等影响,推导理想弹塑性模型软弱围岩的弹塑性解,并分析弹性模量、... 为求解发生大变形时软弱围岩圆形隧洞的应力和位移,基于三剪应力统一强度理论和拉格朗日坐标下的对数应变,通过考虑施工期、运行期和检修期3种工况下主应力顺序以及渗流等影响,推导理想弹塑性模型软弱围岩的弹塑性解,并分析弹性模量、泊松比、孔隙水压力和强度准则4个参数对塑性区厚度和洞壁处径向位移的影响。研究结果表明:(1)施工期围岩塑性区厚度随弹性模量的增大呈现先增大后逐渐趋于一个稳定值(小应变解),而运行期围岩塑性区厚度随弹性模量的增大呈现逐渐减小后逐渐趋于一个稳定值(小应变解),洞壁处径向位移在施工期和运行期2种工况下均随弹性模量的增大逐渐减小;(2)施工期和运行期围岩塑性区厚度随泊松比增大几乎无影响,而洞壁处径向位移随泊松比增大呈线性增大;(3)施工期围岩塑性区厚度和洞壁处径向位移随孔隙水压力的增大而增大,而运行期围岩塑性区厚度和洞壁处径向位移随孔隙水压力的增大而减小;(4)不同强度准则下的塑性区厚度和洞壁处径向位移变化显著;(5)检修期围岩塑性区厚度和洞壁处径向位移变化规律与施工期类似。对于发生大变形的软弱围岩圆形隧洞,推导的弹塑性解与小应变解明显不同。 展开更多

关键词 软弱围岩 三剪应力统一强度理论 大变形 对数应变 渗流

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确定土体破坏准则的一个新方法 被引量：10

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作者 俞茂宏 武霞霞 +1 位作者 史俊 周广春 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1-10,共10页

为了完全解决理论上和工程应用中土体破坏准则的合理选用问题,总结了国内外106种土体在平面应变和常规三轴试验下摩擦角的试验结果,发现结果具有明显的规律性。同时,这些试验结果所体现出的规律与统一强度理论和统一滑移线场理论得出的... 为了完全解决理论上和工程应用中土体破坏准则的合理选用问题,总结了国内外106种土体在平面应变和常规三轴试验下摩擦角的试验结果,发现结果具有明显的规律性。同时,这些试验结果所体现出的规律与统一强度理论和统一滑移线场理论得出的理论结果高度吻合。根据这一发现,建立了破坏准则与平面应变、常规三轴试验条件下材料的强度参数之间的定量关系,由此提出了一个确定土体破坏准则的新方法。该准则具有简单的线性表达式,只需要用平面应变试验和常规三轴试验得到的摩擦角差值即可构建,便于工程应用。该研究结果也可推广应用于岩石材料、混凝土材料、工程塑料以及拉压强度不等的其他材料,更复杂的结果有待进一步验证。 展开更多

关键词 平面应变 常规三轴试验 统一强度理论 摩擦角 统一滑移线场理论

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