基于均匀化理论的水合物沉积物修正Duncan-Chang本构模型 被引量：1

1

作者 王辉 周世琛 +2 位作者 陈宇琪 周博 薛世峰 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期3251-3263,共13页

为了精确地描述水合物沉积物在外荷载作用下的变形,首先,基于Mori-Tanaka均匀化理论提出一种水合物沉积物等效弹性参数的有效预测方法;其次,考虑水合物胶结对沉积物侧向应变的影响,采用岩土复合体理论建立水合物沉积物的修正Duncan-Chan... 为了精确地描述水合物沉积物在外荷载作用下的变形,首先,基于Mori-Tanaka均匀化理论提出一种水合物沉积物等效弹性参数的有效预测方法;其次,考虑水合物胶结对沉积物侧向应变的影响,采用岩土复合体理论建立水合物沉积物的修正Duncan-Chang本构模型;最后,探讨模型参数对材料的宏观本构响应的影响,并将模型预测结果与室内三轴试验结果进行对比。研究结果表明:基于Mori-Tanaka均匀化理论的修正Duncan-Chang本构模型不仅能够较好地模拟在低饱和度高围压条件下的应变硬化现象以及在高饱和度低围压条件下的应变软化现象,也能够较好地预测水合物沉积物的侧向变形。水合物沉积物在外荷载作用下的变形主要受到与水合物饱和度和有效围压有关的模型参数的综合影响,模型参数a,b和c分别反映了水合物沉积物的刚度、强度和脆性。而侧向应变的取值主要受到模型参数f,m和n的综合影响,模型参数g的影响并不明显。 展开更多

关键词 水合物沉积物 修正duncan-chang本构模型 均匀化理论 等效弹性参数 侧向应变

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基于修正土体移动模型的地铁设计阶段微扰动影响预测方法研究

2

作者 农兴中 阮艳妹 +3 位作者 罗旭 林珊 潘卫东 吴纪东 《现代城市轨道交通》 2025年第4期1-7,共7页

为解决地铁设计阶段微扰动对周围地表沉降及建(构)筑物变形影响预测及控制的难题,文章首先厘清地铁盾构掘进过程中的微扰动影响控制指标;然后,聚焦微扰动传递过程中的土体损失作用,引入影响范围参数α及经验系数k对魏纲统一土体移动模... 为解决地铁设计阶段微扰动对周围地表沉降及建(构)筑物变形影响预测及控制的难题,文章首先厘清地铁盾构掘进过程中的微扰动影响控制指标;然后,聚焦微扰动传递过程中的土体损失作用,引入影响范围参数α及经验系数k对魏纲统一土体移动模型进行修正,量化建(构)筑物与盾构隧道的距离对其沉降变形的影响;最后,选取广州地铁13号线白天区间及滨中区间的实际工程数据进行分析,根据白天区间的监测数据建立k与α的拟合函数,并将其应用于滨中区间以评价修正方法的预测精度。研究结果表明,修正方法在预测微扰动引起的建(构)筑物变形方面具有显著优势,其预测值与实测值的最大偏差为2.40 mm,显著低于魏纲统一土体移动模型预测值与实测值的最大偏差10.45 mm,且修正方法的均方根误差为1.4332,远低于魏纲统一土体移动模型的4.8622。希望能够为精确预测微扰动影响、优化地铁工程设计提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 地铁 设计阶段 微扰动 地表沉降 建(构)筑物变形 土体移动模型 修正 影响范围 预测

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基于修正Mohr-Coulomb准则的弹塑性本构模型及其数值实施 被引量：87

3

作者 贾善坡 陈卫忠 +1 位作者 杨建平 陈培帅 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期2051-2058,共8页

针对Mohr-Coulomb准则高估岩土体抗拉性能的局限性,建立考虑最大拉应力准则的修正Mohr-Coulomb模型;系统地论述隐式本构积分算法的主要内容,推导相应的一致性刚度矩阵。以ABAQUS软件为平台,采用向后欧拉隐式应力积分算法编制了UMAT本构... 针对Mohr-Coulomb准则高估岩土体抗拉性能的局限性,建立考虑最大拉应力准则的修正Mohr-Coulomb模型;系统地论述隐式本构积分算法的主要内容,推导相应的一致性刚度矩阵。以ABAQUS软件为平台,采用向后欧拉隐式应力积分算法编制了UMAT本构程序,对单轴拉伸试验和三轴压缩试验进行数值模拟,对比分析ABAQUS自带模型和自编模型的优劣,结果表明编写的修正Mohr-Coulomb模型能够有效地反映岩土介质的抗拉性能,弥补了ABAQUS自带模型的不足。 展开更多

关键词 修正Mohr-Coulomb准则 本构模型 应力积分算法 UMAT

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基于修正Drucker-Prager Cap模型的金属粉末成形本构模型参数确定方法 被引量：4

4

作者 周蕊 李璐璐 +2 位作者 谢东 张建国 吴孟丽 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1020-1025,共6页

针对修正Drucker-Prager Cap模型参数复杂且难准确获取的问题,提出一种采用相对简单实验操作结合联合仿真反演优化确定模型参数的方法,用于金属粉末成形的数值模拟。首先通过实验分析与理论推导,确定重点反演优化参数,即偏心距参数R;采... 针对修正Drucker-Prager Cap模型参数复杂且难准确获取的问题,提出一种采用相对简单实验操作结合联合仿真反演优化确定模型参数的方法,用于金属粉末成形的数值模拟。首先通过实验分析与理论推导,确定重点反演优化参数,即偏心距参数R;采用联合仿真反演优化方法,借助ABAQUS有限元及二次开发平台与MATLAB优化算法,对参数R进行反演计算,进而完成相关硬化参数的确定;以金属粉末Distaloy AE为例,讨论参数R不同函数表达形式的反演结果对粉末压制成形过程数值模拟的影响。研究结果表明,偏心距参数R2及其关联的硬化参数比R1在压制力、脱模力、相对密度和残余应力数值模拟方面具有更高的准确性。 展开更多

关键词 金属粉末成形 本构模型参数 修正Drucker-Prager Cap模型 反演优化

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结构动力学模型中阻尼特性参数的修正 被引量：2

5

作者 罗漳平 向锦武 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期121-125,共5页

将结构分析计算的稳态位移响应和相应实测数据的差异映射为具有能量意义的误差范数,通过最小化该误差范数来修正与结构系统有关的阻尼特性参数.通过计算的或实测的频响函数获得稳态响应数据,使用的幅值在理论上完全包含了所有的复模态信... 将结构分析计算的稳态位移响应和相应实测数据的差异映射为具有能量意义的误差范数,通过最小化该误差范数来修正与结构系统有关的阻尼特性参数.通过计算的或实测的频响函数获得稳态响应数据,使用的幅值在理论上完全包含了所有的复模态信息,参数修正过程采用迭代的方式.给出仿真算例,并对实验数据有噪声和无噪声两种情况进行了研究,结果表明方法合理且可行. 展开更多

关键词 结构动力学模型 有限元模型修正 阻尼特性参数 本构关系

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修正空间滑动面本构模型 被引量：1

6

作者 史宏彦 白琳 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1329-1333,共5页

基于对空间滑动面本构模型的仔细分析发现,由于该模型假定空间滑动面上的应力比(剪应力与法向应力之比)与应变比(法向应变与剪应变之比)之间为直线关系,因而导致不适应于低应力水平和不能考虑土逐渐趋于破坏的特性。通过假定空间滑动面... 基于对空间滑动面本构模型的仔细分析发现,由于该模型假定空间滑动面上的应力比(剪应力与法向应力之比)与应变比(法向应变与剪应变之比)之间为直线关系,因而导致不适应于低应力水平和不能考虑土逐渐趋于破坏的特性。通过假定空间滑动面上的应力比与剪应变之间符合双曲线关系予以修正。与三轴条件下砂土和黏性土的试验结果比较表明,修正后的模型不仅适应于整个应力及应变的可能变化范围、反映土随荷载增加逐渐趋于破坏的特性,而且计算精度在总体上还略高于原模型。修正模型中的参数均可由常规三轴排水试验确定。 展开更多

关键词 空间滑动面 本构模型 修正

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结构动力学模型修正的一种参数型方法 被引量：1

7

作者 罗漳平 向锦武 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期648-651,共4页

从连续系统出发 ,利用应力 应变关系和惯性力公式推导出一种能量范数的本构关系误差公式 ,用它来构造结构动力学模型修正问题的数学模型 ;然后根据系统的稳态位移响应 ,通过一个迭代过程来求解 .参数的估算与不完整的实验数据的扩充相... 从连续系统出发 ,利用应力 应变关系和惯性力公式推导出一种能量范数的本构关系误差公式 ,用它来构造结构动力学模型修正问题的数学模型 ;然后根据系统的稳态位移响应 ,通过一个迭代过程来求解 .参数的估算与不完整的实验数据的扩充相互耦合 ,引入扰动项来反映参数的改变对扩充的影响 .仿真算例对实验数据精确和有噪声 2种情况进行了研究 ,结果表明方法合理。 展开更多

关键词 结构动力学 有限元 动力响应 模型修正 本构关系

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结构性黄土的修正剑桥模型 被引量：31

8

作者 邓国华 邵生俊 佘芳涛 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期834-841,共8页

天然岩土材料强度变形特性与其结构性密切相关。在综合结构势理论的框架内,将结构性参数合理地引入到修正剑桥模型中,来预测结构性土的力学特性。首先,分析天然岩土材料的压缩特性和结构性之间的关系,即建立结构性参数与准先期固结压力... 天然岩土材料强度变形特性与其结构性密切相关。在综合结构势理论的框架内,将结构性参数合理地引入到修正剑桥模型中,来预测结构性土的力学特性。首先,分析天然岩土材料的压缩特性和结构性之间的关系,即建立结构性参数与准先期固结压力、压缩指数和回弹指数的关系;其次,分析结构性土的强度特性,提出随结构性参数变化的临界状态线;最后,将结构性参数引入修正剑桥模型,建立符合天然岩土材料强度和变形特性的结构性模型。经过初步验证,该模型可以较为准确地反映结构性土的强度变形规律。 展开更多

关键词 结构性 综合结构势 临界状态 修正剑桥模型 本构模型

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基于逆向拟合法的H13钢J-C本构修正模型 被引量：1

9

作者 张静 张松 李斌训 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1808-1815,共8页

为了简化材料J-C本构模型的建立过程,提出一种基于自定义函数确定本构模型参数的逆向拟合法;通过准静态拉伸实验和霍普金森压杆实验获得H13钢在应变率为1~15000s^-1,温度为298~1073K条件下的真应力-真应变曲线;在总结不同的H13钢J-C本... 为了简化材料J-C本构模型的建立过程,提出一种基于自定义函数确定本构模型参数的逆向拟合法;通过准静态拉伸实验和霍普金森压杆实验获得H13钢在应变率为1~15000s^-1,温度为298~1073K条件下的真应力-真应变曲线;在总结不同的H13钢J-C本构模型并确定各材料参数范围的基础上,利用J-C本构函数对真应力-真应变曲线进行自定义函数逆向拟合,从而获得H13钢J-C本构模型在不同条件下的材料参数,并进一步建立材料参数关于温度和应变率的关系函数,确定H13钢在大应变率和高温条件下的J-C本构模型。研究结果表明:本文建立的修正型J-C本构模型能够真实地反映H13钢的流变行为。 展开更多

关键词 H13钢 流变应力 逆向拟合算法 修正型Johnson-Cook本构模型

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形状记忆合金热力学经验本构模型的数值分析及修正 被引量：5

10

作者 李杰锋 杨忠清 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第18期18116-18123,共8页

形状记忆合金本构模型的不断发展可以更精确地描述其特殊的热力学特性,具有重要的理论意义,但引入的参数越多,形式越复杂,不便于实际工程应用。经验本构模型是在金属材料线弹性本构模型基础上建立的,具有形式简洁、便于理解的优点,然而... 形状记忆合金本构模型的不断发展可以更精确地描述其特殊的热力学特性,具有重要的理论意义,但引入的参数越多,形式越复杂,不便于实际工程应用。经验本构模型是在金属材料线弹性本构模型基础上建立的,具有形式简洁、便于理解的优点,然而,如何利用经验本构模型进行数值分析,模型中的性能参数如何获得是应用中亟需解决的问题。为此,本研究给出了与应用条件一致的形状记忆合金性能参数测试方法及对数据的分析技巧,进而获得描述形状记忆合金特性的性能参数。以此为基础,利用经验本构模型对形状记忆合金在恒定载荷下的应变-温度关系、恒定温度下的应力-应变关系进行了分析,并与试验结果进行对比,对模型中存在的误差进行了修正,研究结果为形状记忆合金驱动器的设计提供了理论和试验依据。 展开更多

关键词 形状记忆合金 本构模型修正 数值分析 性能测试方法

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Ansys中Duncan-Chang本构模型的二次开发 被引量：1

11

作者 李伟伟 段志东 《兰州工业学院学报》 2019年第2期42-47,共6页

Ansys作为国际大型通用有限元软件,自带了许多本构模型,却并没有收入Duncan-Chang本构模型.为了弥补这一缺陷,拓宽其在岩土工程中的应用,以Ansys自带的UPFs二次开发平台成功开展了Duncan-Chang本构模型的二次开发工作,给出了基本步骤和... Ansys作为国际大型通用有限元软件,自带了许多本构模型,却并没有收入Duncan-Chang本构模型.为了弥补这一缺陷,拓宽其在岩土工程中的应用,以Ansys自带的UPFs二次开发平台成功开展了Duncan-Chang本构模型的二次开发工作,给出了基本步骤和编程要点,并在三轴压缩试验中采用100～400 kPa 4种不同围压,对模型的应力-应变关系及不同应力路径下的结果进行了准确性验证.结果均在误差范围内,表明本程序可为复杂的岩土工程数值分析提供参考. 展开更多

关键词 有限元分析 duncan-chang本构模型 二次开发 ANSYS

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基于修正本构模型的基桩-岩土体力学特性研究

12

作者 冯建伟 刘靖 《中外公路》 北大核心 2014年第3期157-161,共5页

在广义虎克定律的基础上,除考虑传统岩土材料弹性模量E外,新引入两个无量纲物理力学参数R、η,对其本构模型进行修正。分析了基桩-岩土体相互作用的3种力学特性曲线,修正本构模型能够反映这3种力学行为曲线的相关特征。为验证修正本构... 在广义虎克定律的基础上,除考虑传统岩土材料弹性模量E外,新引入两个无量纲物理力学参数R、η,对其本构模型进行修正。分析了基桩-岩土体相互作用的3种力学特性曲线,修正本构模型能够反映这3种力学行为曲线的相关特征。为验证修正本构模型的适用性,以沪昆高速铁路软土地区灌注桩为工程实例,对基桩进行了静载荷试验。试验结果显示:实测的应力-位移点值基本紧贴修正本构模型的理论计算曲线,表明实测数据与该修正本构模型吻合程度较好,验证了该本构模型能够描述各类岩土体材料与基桩之间的力学特性,从而为研究基桩-岩土体之间的力学特性提供一种新的思路。 展开更多

关键词 基桩—岩土体 力学特性 修正本构模型 现场静载荷试验

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土体非线弹性-塑性本构模型 被引量：10

13

作者 廖雄华 王蕾笑 +1 位作者 张克绪 胡庆立 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期41-46,共6页

把本质上属于亚弹性本构模型,在岩土工程界广为应用的Duncan-Chang模型与服从Drucker-PragerMohr-Column屈服准则的弹塑性本构模型相结合,推出了非线弹性-塑性的组合本构模型,以克服经典的弹塑性模型不能考虑岩土材料在塑性屈服前的非... 把本质上属于亚弹性本构模型,在岩土工程界广为应用的Duncan-Chang模型与服从Drucker-PragerMohr-Column屈服准则的弹塑性本构模型相结合,推出了非线弹性-塑性的组合本构模型,以克服经典的弹塑性模型不能考虑岩土材料在塑性屈服前的非线性行为以及一般的Duncan-Chang模型不适用于应力水平接近于屈服或破坏状态等缺点。所建议的本构模型简单实用,能较好地综合利用工程地质勘察资料和常规的土工试验数据。针对实际边坡具体地层条件的分析表明,该模型及其非线性析算法的正确性和可行性,而且在岩土工程方面具有广泛的实际应用价值。 展开更多

关键词 土体 非线弹性-塑性本构模型 duncan-chang模型

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考虑残余强度影响的岩石损伤本构模型 被引量：7

14

作者 张慧梅 刘小宁 +4 位作者 彭川 杨更社 叶万军 申艳军 刘慧 《力学与实践》 北大核心 2018年第1期51-55,共5页

基于岩石微元强度服从Weibull分布规律,引入损伤变量修正因子,建立了考虑残余强度影响的岩石损伤本构模型.运用多元函数求极值的方法,推导了含修正系数的模型参数m和F0的理论表达式;对模型修正因子的选取进行了讨论分析.结果表明:本文... 基于岩石微元强度服从Weibull分布规律,引入损伤变量修正因子,建立了考虑残余强度影响的岩石损伤本构模型.运用多元函数求极值的方法,推导了含修正系数的模型参数m和F0的理论表达式;对模型修正因子的选取进行了讨论分析.结果表明:本文修正模型的实质是增加了一个含有修正系数的线性项;修正系数δ主要反映岩石的残余强度特征,选取合适的δ值可以提高修正后本构模型的准确性. 展开更多

关键词 损伤 残余强度 本构模型 模型参数 修正因子

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含气水合物沉积物弹塑性损伤本构模型探讨 被引量：26

15

作者 杨期君 赵春风 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期991-997,共7页

天然气水合物的开采会带来一系列的岩土工程问题,为了保障相关工程设施的安全,有必要建立一个合理的水合物沉积物本构模型。通过深入分析水合物沉积物力学特点,从颗粒间的作用机制出发,认为水合物沉积物的力学响应是沉积物中土体颗粒间... 天然气水合物的开采会带来一系列的岩土工程问题,为了保障相关工程设施的安全,有必要建立一个合理的水合物沉积物本构模型。通过深入分析水合物沉积物力学特点,从颗粒间的作用机制出发,认为水合物沉积物的力学响应是沉积物中土体颗粒间摩擦与水合物胶结二者共同作用的结果;考虑到摩擦与接触特性不同的力学机制,分别采用修正剑桥模型和弹性损伤模型对土体骨架及水合物胶结的应力-应变关系进行描述;通过假定水合物胶结的损伤演化规律,并认为在受力变形过程中二者的应变始终相等,初步建立了一个水合物沉积物的弹塑性损伤本构模型。不同水合物饱和度沉积物应力-应变曲线的模型预测结果与室内三轴排水试验结果吻合良好,表明了所建模型的可行性和合理性。 展开更多

关键词 含气水合物沉积物 修正剑桥模型 损伤 本构模型

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黏土的应力路径本构模型 被引量：7

16

作者 路德春 姚仰平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期649-654,共6页

根据黏土应力-应变曲线的特点及其应力路径的相关特性,将作者所建立的砂土应力路径本构模型扩展用于黏土,建立了黏土的应力路径本构模型,利用变换应力方法将SMP准则用于黏土的应力路径本构模型,使模型得到了合理的三维化。黏土的应力路... 根据黏土应力-应变曲线的特点及其应力路径的相关特性,将作者所建立的砂土应力路径本构模型扩展用于黏土,建立了黏土的应力路径本构模型,利用变换应力方法将SMP准则用于黏土的应力路径本构模型,使模型得到了合理的三维化。黏土的应力路径模型与修正剑桥模型相比,在双向加载A区和卸载D区二者完全相同;在单向加载B区和F区,两种模型均可计算塑性应变;特别是在C区和E区,黏土的应力路径模型可计算塑性应变,而修正剑桥模型的塑性应变为0。通过与修正剑桥模型比较和对藤森黏土试验结果的预测,反映了黏土应力路径本构模型描述黏土在不同应力路径条件下应力-应变特性的优越性。 展开更多

关键词 砂土 黏土 应力路径 本构模型 修正剑桥模型

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基于应力空间变换的修正剑桥模型改进 被引量：8

17

作者 刘元雪 施建勇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期1-7,共7页

从岩土类材料极限应力状态线所致的各向异性出发,提出了应力空间变换的思想。以修正剑桥模型屈服面的中心为映射中心,给出了重塑土的应力空间变换、应力增量变换的公式, 并考虑了应力洛德角的影响。在变换应力空间中对修正剑桥模型进行... 从岩土类材料极限应力状态线所致的各向异性出发,提出了应力空间变换的思想。以修正剑桥模型屈服面的中心为映射中心,给出了重塑土的应力空间变换、应力增量变换的公式, 并考虑了应力洛德角的影响。在变换应力空间中对修正剑桥模型进行了重新表述与改进,给出了基于应力空间变换的改进模型的具体应力应变计算式。通过4种应力路径的基于应力空间变换的改进模型与修正剑桥模型预测结果的对比,揭示了改进后模型的优越性:可以较好的反映各向异性的影响;可以很好地反映三轴伸长等应力路径的应力应变特性;可以反映0d/d,0d,0d<<>pqpq等路径所致的软化现象。 展开更多

关键词 应力空间变换 修正剑桥模型 改进 本构关系 各向异性 土 排水 固结

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基于修正系数的岩石本构关系研究 被引量：3

18

作者 袁超 张慧梅 +2 位作者 孟祥振 杨更社 吴禄源 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期177-182,共6页

为对具有原始微元破坏的工程岩石建立更切合实际的本构关系,通过引入修正系数得到原始损伤部分与岩石整体部分的关系,并基于Weibull随机分布和损伤力学理论,在微元破坏符合摩尔-库仑准则的条件下,采用理论推导与试验验证相结合的方法,... 为对具有原始微元破坏的工程岩石建立更切合实际的本构关系,通过引入修正系数得到原始损伤部分与岩石整体部分的关系,并基于Weibull随机分布和损伤力学理论,在微元破坏符合摩尔-库仑准则的条件下,采用理论推导与试验验证相结合的方法,建立了基于修正系数的岩石损伤本构关系,并以红砂岩常规力学特性试验验证其合理性。结果表明:通过该本构关系获得的理论曲线与试验曲线较为吻合,能够较好的反映岩石变形破坏阶段的特征;受荷过程中,岩石以原始损伤为基准进一步损伤,最终完全破坏;模型参数m和F0的变化均对岩石损伤关系有一定影响,随着F0变化,弹性阶段、峰值应力和相应应变以及最终达到完全破坏时的应变都呈现一致性变化,影响岩石脆延性;随着m变化,弹性阶段及峰值点有所变化但不明显,峰值应力、峰后损伤程度影响较大;随着修正系数γ变化,峰前峰后同一应变对应的应力均发生变化,但γ的取值对理论曲线的发展趋势及峰值点的大小和位置没有影响。 展开更多

关键词 岩石力学 本构模型 修正系数 损伤力学

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基于修正弹塑性损伤模型的钢筋混凝土高桥墩地震损伤分析 被引量：7

19

作者 李正 李忠献 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期71-76,共6页

Faria-Oliver损伤本构模型是一种模型参数少、标定方便、计算效率较高的混凝土弹塑性损伤本构模型,但此模型对循环荷载作用下混凝土受拉行为的描述略有不足;针对此点提出了修正模型,并基于大型有限元软件ABAQUS编制了修正模型的用户材... Faria-Oliver损伤本构模型是一种模型参数少、标定方便、计算效率较高的混凝土弹塑性损伤本构模型,但此模型对循环荷载作用下混凝土受拉行为的描述略有不足;针对此点提出了修正模型,并基于大型有限元软件ABAQUS编制了修正模型的用户材料子程序VUMAT,对钢筋混凝土高桥墩进行了地震损伤分析。分析结果表明:基于提出的修正Faria-Oliver损伤模型对高桥墩进行地震损伤分析,能有效识别高桥墩在地震作用下的典型损伤破坏过程。并进而发现高桥墩在地震作用下易发生多处损伤,且损伤位置以及损伤演化过程对地震动频谱特性具有敏感性的特点。 展开更多

关键词 钢筋混凝土桥梁 高桥墩 地震损伤分析 本构模型 修正弹塑性损伤模型

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岩石弹塑性损伤本构模型建立及在隧道工程中的应用 被引量：25

20

作者 王军祥 姜谙男 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1147-1158,共12页

在实际隧道施工过程中,隧道开挖引起地下岩体应力重分布使得围岩的微裂纹扩展损伤,并伴随有塑性流动变形。在地下水环境中对于孔隙和微裂隙围岩介质受到应力作用时,在内部将产生高孔隙水压力影响岩石的力学性质,也改变了围岩的破坏模式... 在实际隧道施工过程中,隧道开挖引起地下岩体应力重分布使得围岩的微裂纹扩展损伤,并伴随有塑性流动变形。在地下水环境中对于孔隙和微裂隙围岩介质受到应力作用时,在内部将产生高孔隙水压力影响岩石的力学性质,也改变了围岩的破坏模式。为了研究损伤引起的刚度退化和塑性导致的流动两种破坏机制的耦合作用,从弹塑性力学和损伤理论的角度出发,同时引入修正有效应力原理来考虑孔隙水压力的作用,建立基于Drucker-Prager屈服准则的弹塑性损伤本构模型;针对该本构模型推导了孔隙水压力作用下弹塑性损伤本构模型的数值积分算法-隐式返回映射算法,分别对预测应力返回到屈服面的光滑圆锥面或尖点奇异处两种可能的情况给出了详细的描述,隐式返回映射算法具有稳定性和准确性的特点;大多数弹塑性损伤模型中涉及参数多且不易确定的问题,采用反分析方法获得损伤参数,解决了损伤参数不易确定的难题;采用面向对象的编程方法,使用C++语言编制了弹塑性损伤本构求解程序,并对所建立的弹塑性损伤模型和所编程序进行了试验和数值两个方面的验证;最后将其在吉林抚松隧道工程中进行应用,模拟了塑性区和损伤区的发展变化。研究结果表明:所建立的弹塑性损伤本构模型能够较好地描述岩石的力学性能、塑性和损伤变化趋势,所编程序能够进行实际工程问题的模拟,对现场施工给予一定的指导。 展开更多

关键词 孔隙水压力 弹塑性损伤本构模型 修正有效应力原理 Drucker-Prager屈服准则 隐式返回映射算法 反分析方法

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