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基于亚塑性本构模型的土壤-触土部件SPH互作模型
被引量：
6
1
作者
高涛
谢守勇
+4 位作者
胡嫚
谭秋亭
方瀚祯
易灿
鲍安红
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第13期47-55,共9页
触土部件是农机的主要组成部分,高精度的土壤-触土部件互作模型对农业耕作触土部件的节能优化设计具有重大意义。为提高土壤切削过程数值模拟的精确度,该研究基于光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)框架,从土壤...
触土部件是农机的主要组成部分,高精度的土壤-触土部件互作模型对农业耕作触土部件的节能优化设计具有重大意义。为提高土壤切削过程数值模拟的精确度,该研究基于光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)框架,从土壤亚塑性本构模型出发,结合土壤-触土部件接触模型,提出一种土壤-触土部件互作模型。通过砂土坍塌试验和土壤切削试验,对比分析了模拟仿真和物理试验中砂土自由表面演变、内部应力变化、土壤静止和运动分界面形态以及粒子位移。在此基础上对4种不同形状刀具的土壤切削过程进行模拟,以土壤切应力、位移分布表征刀具在切削过程中对土壤的破坏情况,讨论了大半径抛物线型刀具切削过程中的土壤粒子速度场,并得出不同形状刀具切削阻力的变化规律。结果表明,刀具水平切削阻力的模拟值和试验值平均相对误差为9.885%,说明所提模型对刀具水平切削阻力的预测精度较高。研究结果可为土壤-触土部件互作模型的建立提供新的思路,为触土部件的优化设计提供参考。
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关键词
土壤
数值模拟
土壤切削过程
亚塑性本构模型
触土部件
光滑粒子流体动力学
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职称材料
基于亚塑性本构模型的碎石路基渗透变形研究
2
作者
孙子元
唐扬
+1 位作者
赵建永
樊璇
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2021年第6期86-92,共7页
准确分析渗透作用下路基碎石填料内部结构及相关参数的变化情况是评价路基稳定性的重要前提。以水布垭灰岩破碎料为母料,通过筛分试验和击实试验制备了3种不同压实度的样品。采用渗透变形试验,探明渗透作用对碎石土中细颗粒流失的影响,...
准确分析渗透作用下路基碎石填料内部结构及相关参数的变化情况是评价路基稳定性的重要前提。以水布垭灰岩破碎料为母料,通过筛分试验和击实试验制备了3种不同压实度的样品。采用渗透变形试验,探明渗透作用对碎石土中细颗粒流失的影响,以及渗透变形情况。采用大型三轴试验,获取极端渗透作用前后碎石土体强度和变形参数的变化情况。将亚塑性本构模型嵌入ABAQUS软件中,描述了碎石填料颗粒流失前后碎石土体的应力-应变关系,计算了碎石路基颗粒流失前后的沉降变形。研究结果可以为碎石路基的工程设计及渗透变形计算提供参考。
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关键词
碎石路基
渗透变形
大型三轴试验
亚塑性本构模型
路基稳定性
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职称材料
考虑温度效应的路基粗粒填料亚塑性模型
被引量：
1
3
作者
陈绍祥
曹志刚
+2 位作者
叶星池
蔡袁强
张琪
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期938-946,976,共10页
为了研究温度效应对路基粗粒填料静力剪切特性的影响,对GDS大三轴试验系统进行温控模块升级,采用循环流体加热模式实现对试样温度的精准控制.选取浙江省某路基采石场碎石填料进行饱和排水剪切试验,分析不同温度下低围压路基填料静力剪...
为了研究温度效应对路基粗粒填料静力剪切特性的影响,对GDS大三轴试验系统进行温控模块升级,采用循环流体加热模式实现对试样温度的精准控制.选取浙江省某路基采石场碎石填料进行饱和排水剪切试验,分析不同温度下低围压路基填料静力剪切特性.基于试验数据,建立剪胀指数与围压之间的关系,对von Wolffersdorff亚塑性模型进行改进以反映路基填料在低围压下的剪胀性.在此基础上,提出温度对粗粒填料剪胀性及强度影响的本构关系式,建立考虑温度效应的路基填料亚塑性模型.研究表明,温度升高使密实路基填料表现出软化现象,峰值强度随温度升高而降低;路基填料围压越高,峰值强度随温度的衰减越明显;残余强度基本不受温度变化影响.所建立的模型能够模拟低围压填料强度与围压的非线性关系,准确反映不同温度下密实路基填料的剪切特性,可以作为温度效应下粗粒土剪切特性模拟的有效工具.
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关键词
路基填料
大三轴试验
温度效应
静力特性
亚塑性本构模型
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职称材料
题名
基于亚塑性本构模型的土壤-触土部件SPH互作模型
被引量：
6
1
作者
高涛
谢守勇
胡嫚
谭秋亭
方瀚祯
易灿
鲍安红
机构
西南大学工程技术学院
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第13期47-55,共9页
基金
技术创新与应用发展(重点项目)(cstc2021jscx-gksb X0002)。
文摘
触土部件是农机的主要组成部分,高精度的土壤-触土部件互作模型对农业耕作触土部件的节能优化设计具有重大意义。为提高土壤切削过程数值模拟的精确度,该研究基于光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)框架,从土壤亚塑性本构模型出发,结合土壤-触土部件接触模型,提出一种土壤-触土部件互作模型。通过砂土坍塌试验和土壤切削试验,对比分析了模拟仿真和物理试验中砂土自由表面演变、内部应力变化、土壤静止和运动分界面形态以及粒子位移。在此基础上对4种不同形状刀具的土壤切削过程进行模拟,以土壤切应力、位移分布表征刀具在切削过程中对土壤的破坏情况,讨论了大半径抛物线型刀具切削过程中的土壤粒子速度场,并得出不同形状刀具切削阻力的变化规律。结果表明,刀具水平切削阻力的模拟值和试验值平均相对误差为9.885%,说明所提模型对刀具水平切削阻力的预测精度较高。研究结果可为土壤-触土部件互作模型的建立提供新的思路,为触土部件的优化设计提供参考。
关键词
土壤
数值模拟
土壤切削过程
亚塑性本构模型
触土部件
光滑粒子流体动力学
Keywords
soil
numerical simulations
soil cutting process
hypoplastic constitutive model
soil engaging component
smoothed particle hydrodynamics
分类号
S222.51 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
基于亚塑性本构模型的碎石路基渗透变形研究
2
作者
孙子元
唐扬
赵建永
樊璇
机构
中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江华东工程建设管理有限公司
中南建筑设计院股份有限公司工程数字技术中心
长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室
出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2021年第6期86-92,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51979009)。
文摘
准确分析渗透作用下路基碎石填料内部结构及相关参数的变化情况是评价路基稳定性的重要前提。以水布垭灰岩破碎料为母料,通过筛分试验和击实试验制备了3种不同压实度的样品。采用渗透变形试验,探明渗透作用对碎石土中细颗粒流失的影响,以及渗透变形情况。采用大型三轴试验,获取极端渗透作用前后碎石土体强度和变形参数的变化情况。将亚塑性本构模型嵌入ABAQUS软件中,描述了碎石填料颗粒流失前后碎石土体的应力-应变关系,计算了碎石路基颗粒流失前后的沉降变形。研究结果可以为碎石路基的工程设计及渗透变形计算提供参考。
关键词
碎石路基
渗透变形
大型三轴试验
亚塑性本构模型
路基稳定性
Keywords
gravel subgrade
permeability-induced deformation
large scale triaxial test
hypoplastic constitutive model
embankment foundation stability
分类号
TU411.4 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
考虑温度效应的路基粗粒填料亚塑性模型
被引量：
1
3
作者
陈绍祥
曹志刚
叶星池
蔡袁强
张琪
机构
浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心
出处
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期938-946,976,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51778571,51978611)。
文摘
为了研究温度效应对路基粗粒填料静力剪切特性的影响,对GDS大三轴试验系统进行温控模块升级,采用循环流体加热模式实现对试样温度的精准控制.选取浙江省某路基采石场碎石填料进行饱和排水剪切试验,分析不同温度下低围压路基填料静力剪切特性.基于试验数据,建立剪胀指数与围压之间的关系,对von Wolffersdorff亚塑性模型进行改进以反映路基填料在低围压下的剪胀性.在此基础上,提出温度对粗粒填料剪胀性及强度影响的本构关系式,建立考虑温度效应的路基填料亚塑性模型.研究表明,温度升高使密实路基填料表现出软化现象,峰值强度随温度升高而降低;路基填料围压越高,峰值强度随温度的衰减越明显;残余强度基本不受温度变化影响.所建立的模型能够模拟低围压填料强度与围压的非线性关系,准确反映不同温度下密实路基填料的剪切特性,可以作为温度效应下粗粒土剪切特性模拟的有效工具.
关键词
路基填料
大三轴试验
温度效应
静力特性
亚塑性本构模型
Keywords
road base filling materials
large-scale triaxial test
temperature effect
static characteristics
hypoplastic constitutive model
分类号
TU441 [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
基于亚塑性本构模型的土壤-触土部件SPH互作模型
高涛
谢守勇
胡嫚
谭秋亭
方瀚祯
易灿
鲍安红
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于亚塑性本构模型的碎石路基渗透变形研究
孙子元
唐扬
赵建永
樊璇
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2021
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
考虑温度效应的路基粗粒填料亚塑性模型
陈绍祥
曹志刚
叶星池
蔡袁强
张琪
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
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
检索结果
已选文献
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