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考虑孔口周边均匀切应力作用的柱形孔扩张二维弹塑性分析
1
作者
于旭光
《岩土工程学报》
北大核心
2025年第4期715-724,I0001-I0004,共14页
为了求解两向不等压应力场和孔口剪切应力共同作用下的柱形孔扩张弹塑性统一解,首先将应力函数展开为三角级数形式,推导了弹性区应力和位移;接着采用统一强度理论和相关联流动法则,推导了塑性区应力和位移;最后通过保角映射函数确定了...
为了求解两向不等压应力场和孔口剪切应力共同作用下的柱形孔扩张弹塑性统一解,首先将应力函数展开为三角级数形式,推导了弹性区应力和位移;接着采用统一强度理论和相关联流动法则,推导了塑性区应力和位移;最后通过保角映射函数确定了弹塑性交界线,进而根据弹塑性交界线处的应力连续条件,采用最小二乘法确定了弹性区应力和位移中的常系数。新提出的弹塑性统一解提供了一种求解柱形孔扩张问题的新框架,不仅扩展了Tresca屈服准则下的解,还可以反映柱形孔扩张时的“非圆效应”。通过与复变函数法、试验值对比验证了解的正确性,并且分析了各个参数对弹塑性交界线、应力和位移的影响。
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关键词
两向不等压应力场
均匀剪切
应力
统一强度理论
相关联流动法则
最小二乘法
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职称材料
两向不等压圆形孔口压缩与扩张问题的塑性区半径统一解
被引量：
1
2
作者
于旭光
郑宏
《水利水电技术（中英文）》
北大核心
2023年第7期193-204,共12页
【目的】在地下工程中,隧道或水平定向钻井过程中的最大泥浆压力分析等所处真实应力场常为远处两向不等压应力场。为了求解两向不等压应力场下圆形孔口压缩和扩张问题的统一解析解,【方法】基于统一强度理论和弹脆塑性模型,借鉴鲁宾涅...
【目的】在地下工程中,隧道或水平定向钻井过程中的最大泥浆压力分析等所处真实应力场常为远处两向不等压应力场。为了求解两向不等压应力场下圆形孔口压缩和扩张问题的统一解析解,【方法】基于统一强度理论和弹脆塑性模型,借鉴鲁宾涅特解的求解方法,推导了两向不等压圆形孔口压缩和扩张问题的塑性区半径统一解,并与复变函数解、摄动解进行了对比,最后分析了各因素对塑性区半径的影响以及在实际工程中的应用。【结果】结果显示:当两向为不等压应力场时,弹塑性交界线均呈现类椭圆形状,对于压缩问题,类椭圆长轴方向与两向不等压应力场较小值处一致,并且弹塑性交界线在极角0°~90°范围内分成两段,在极角0°~30°范围内,弹塑性交界线随两向不等压应力场的应力比增加水平向左移动,在30°~90°范围内,弹塑性交界线随两向不等压应力场的应力比增加竖直向上移动,而对于扩张问题则相反;对于压缩问题,支护力、中间主应力、残余黏聚力和残余内摩擦角对塑性区半径影响显著,而对于扩张问题,扩孔压力、中间主应力、残余内摩擦角对塑性区半径影响显著,残余黏聚力对塑性区半径几乎无影响。【结论】在实际工程分析中,应充分考虑两向不等压应力场、中间主应力和弹脆塑性模型的影响,并且采用弹脆塑性模型比理想弹塑性模型计算的塑性区半径大,更适合岩土类材料弹塑性分析。
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关键词
两向不等压应力场
统一强度理论
弹脆塑性模型
鲁宾涅特解
中间主
应力
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职称材料
题名
考虑孔口周边均匀切应力作用的柱形孔扩张二维弹塑性分析
1
作者
于旭光
机构
唐山工业职业技术大学
出处
《岩土工程学报》
北大核心
2025年第4期715-724,I0001-I0004,共14页
文摘
为了求解两向不等压应力场和孔口剪切应力共同作用下的柱形孔扩张弹塑性统一解,首先将应力函数展开为三角级数形式,推导了弹性区应力和位移;接着采用统一强度理论和相关联流动法则,推导了塑性区应力和位移;最后通过保角映射函数确定了弹塑性交界线,进而根据弹塑性交界线处的应力连续条件,采用最小二乘法确定了弹性区应力和位移中的常系数。新提出的弹塑性统一解提供了一种求解柱形孔扩张问题的新框架,不仅扩展了Tresca屈服准则下的解,还可以反映柱形孔扩张时的“非圆效应”。通过与复变函数法、试验值对比验证了解的正确性,并且分析了各个参数对弹塑性交界线、应力和位移的影响。
关键词
两向不等压应力场
均匀剪切
应力
统一强度理论
相关联流动法则
最小二乘法
Keywords
two-dimensional unequal pressure stress field
uniform shear stress
unified strength theory
associated flow rule
least square method
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
两向不等压圆形孔口压缩与扩张问题的塑性区半径统一解
被引量：
1
2
作者
于旭光
郑宏
机构
唐山工业职业技术学院
长安大学建筑工程学院
出处
《水利水电技术（中英文）》
北大核心
2023年第7期193-204,共12页
基金
国家自然科学基金项目(50678025)。
文摘
【目的】在地下工程中,隧道或水平定向钻井过程中的最大泥浆压力分析等所处真实应力场常为远处两向不等压应力场。为了求解两向不等压应力场下圆形孔口压缩和扩张问题的统一解析解,【方法】基于统一强度理论和弹脆塑性模型,借鉴鲁宾涅特解的求解方法,推导了两向不等压圆形孔口压缩和扩张问题的塑性区半径统一解,并与复变函数解、摄动解进行了对比,最后分析了各因素对塑性区半径的影响以及在实际工程中的应用。【结果】结果显示:当两向为不等压应力场时,弹塑性交界线均呈现类椭圆形状,对于压缩问题,类椭圆长轴方向与两向不等压应力场较小值处一致,并且弹塑性交界线在极角0°~90°范围内分成两段,在极角0°~30°范围内,弹塑性交界线随两向不等压应力场的应力比增加水平向左移动,在30°~90°范围内,弹塑性交界线随两向不等压应力场的应力比增加竖直向上移动,而对于扩张问题则相反;对于压缩问题,支护力、中间主应力、残余黏聚力和残余内摩擦角对塑性区半径影响显著,而对于扩张问题,扩孔压力、中间主应力、残余内摩擦角对塑性区半径影响显著,残余黏聚力对塑性区半径几乎无影响。【结论】在实际工程分析中,应充分考虑两向不等压应力场、中间主应力和弹脆塑性模型的影响,并且采用弹脆塑性模型比理想弹塑性模型计算的塑性区半径大,更适合岩土类材料弹塑性分析。
关键词
两向不等压应力场
统一强度理论
弹脆塑性模型
鲁宾涅特解
中间主
应力
Keywords
two-dimensional unequal pressure stress field
unified strength theory
elastic-brittle-plastic model
Rubin′s solution
intermediate principal stress
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑孔口周边均匀切应力作用的柱形孔扩张二维弹塑性分析
于旭光
《岩土工程学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
两向不等压圆形孔口压缩与扩张问题的塑性区半径统一解
于旭光
郑宏
《水利水电技术（中英文）》
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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