基于SMP破坏准则的饱和砂土弹塑性本构模型 被引量：3

1

作者 李亮 赵成刚 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期84-87,共4页

利用土体的塑性流动理论 ,提出了用于描述饱和砂土在单调荷载作用下的应力—应变反应性质的弹塑性本构模型。土体总的变形由三部分组成 :即弹性应变、与体积屈服机制相关的塑性应变和与剪切屈服机制相关的塑性应变 ,其中与剪切屈服机制... 利用土体的塑性流动理论 ,提出了用于描述饱和砂土在单调荷载作用下的应力—应变反应性质的弹塑性本构模型。土体总的变形由三部分组成 :即弹性应变、与体积屈服机制相关的塑性应变和与剪切屈服机制相关的塑性应变 ,其中与剪切屈服机制相关的塑性应变的得出是基于SMP破坏准则。通过将模型预测的结果与试验结果进行对比 ,表明该模型能够较为准确地描述饱和砂土在单调加载条件下的反应性质。 展开更多

关键词 饱和砂土 本构模型 弹塑性 smp破坏准则

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冲击破坏条件下煤的强度型统计损伤本构模型与分析 被引量：25

2

作者 王登科 刘淑敏 +2 位作者 魏建平 王洪磊 彭明 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3024-3031,共8页

为研究冲击作用下煤体破坏特征,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统对取自苇町矿的煤样进行了不同冲击载荷条件下的动态冲击试验,分析了煤在冲击载荷条件下的动态力学特性。试验结果表明煤是一种典型的率相关材料,弹性模量和抗压强... 为研究冲击作用下煤体破坏特征,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统对取自苇町矿的煤样进行了不同冲击载荷条件下的动态冲击试验,分析了煤在冲击载荷条件下的动态力学特性。试验结果表明煤是一种典型的率相关材料,弹性模量和抗压强度均随应变率的增大而增大。根据岩石力学的强度理论和统计损伤理论,建立了煤的强度型统计损伤本构模型,给出了模型参数的确定方法,验证了模型的正确性。对比分析了元件型统计损伤本构模型和强度型统计损伤本构模型的优劣,分析确定了强度型统计损伤本构模型的准确性与合理性。研究结果表明:强度型统计损伤本构模型结构简单,引入参数少,物理意义清晰,能够有效地描述煤体冲击破坏过程中的动态力学性质;相较于元件型统计损伤本构模型,利用强度型统计损伤本构模型拟合的相关性系数更高,与试验结果保持了很好的一致性,具有更好的普适性。 展开更多

关键词 冲击破坏 动力学特性 SHPB 强度型统计损伤本构模型 元件型统计损伤本构模型

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广义双剪粘弹塑性本构模型在渤海海冰动力学中的应用 被引量：1

3

作者 王刚 季顺迎 +1 位作者 吕和祥 岳前进 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期357-361,共5页

在连续介质力学基础上建立了一个广义双剪粘弹塑性海冰动力学本构模型。该模型在海冰屈服前采用Kelvin-Vogit粘弹性模型,考虑中间主应力和静水压力对海冰屈服的影响选用广义双剪应力屈服准则作为海冰屈服判据,屈服后采用相关联的正则流... 在连续介质力学基础上建立了一个广义双剪粘弹塑性海冰动力学本构模型。该模型在海冰屈服前采用Kelvin-Vogit粘弹性模型,考虑中间主应力和静水压力对海冰屈服的影响选用广义双剪应力屈服准则作为海冰屈服判据,屈服后采用相关联的正则流动法则。采用该本构模型对渤海海冰动力过程进行了48小时数值模拟,讨论了辽东湾海冰的厚度、密集度、冰速和主应力的分布规律,其中海冰厚度分布与卫星遥感资料符合良好,从而有效地验证了该广义双剪粘弹塑性本构模型在海冰动力学中的可靠性。 展开更多

关键词 海冰动力学 本构模型 粘弹塑性 广义双剪应力屈服准则 流动法则

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恒定动载下高温水冷后玄武岩的动力特性及本构模型 被引量：3

4

作者 徐泽辉 何童 +1 位作者 杜光钢 刘磊 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期60-73,共14页

为研究地应力、地温和动力扰动下岩石的动力特性,利用带围压的分离式霍普金森压杆装置,对常温(25℃)和经历不同高温水冷(100、300、450和600℃)后的玄武岩试样开展了恒定动载下不同围压等级(2、4和6 MPa)的动态压缩实验,借助静态力学实... 为研究地应力、地温和动力扰动下岩石的动力特性,利用带围压的分离式霍普金森压杆装置,对常温(25℃)和经历不同高温水冷(100、300、450和600℃)后的玄武岩试样开展了恒定动载下不同围压等级(2、4和6 MPa)的动态压缩实验,借助静态力学实验及微观实验的测试结果,分别探讨了温度和围压对玄武岩动态力学特性及破坏特征的影响规律,并基于Weibull分布理论,构建了恒定动载下高温水冷后玄武岩的动态本构模型。结果表明:3组围压下,玄武岩的动态峰值应力、弹性模量均存在温度劣化效应,且围压越高,温度劣化效应越显著;常温和经历100~600℃高温水冷后玄武岩的动态峰值应力、弹性模量均存在围压强化效应,但该围压强化效应在600℃时有所减弱。围压一定时,随着温度的升高,试样的破碎程度不断加剧;温度一定时,随着围压的升高,试样的破碎程度逐渐降低。所建立的玄武岩动态本构模型与实验结果具有较好的一致性,可用于预测玄武岩在高温水冷和主动围压耦合作用下的动态力学行为,从而为地下资源开发及地下工程防护提供理论支持。 展开更多

关键词 岩石动力学 高温水冷 动力特性 破坏特征 本构模型

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高温前后混杂纤维再生混凝土的多轴本构模型

5

作者 郭少龙 鹿群 +2 位作者 赵丽红 柳晓科 仇建春 《世界地震工程》 北大核心 2024年第3期154-166,共13页

地震引发的火灾可能导致再生混凝土爆裂,掺入纤维是改善再生混凝土抗爆裂性能的一种有效措施。本文研究了高温前后混杂纤维再生骨料混凝土(hybrid fiber recycled aggregate concrete,HFRAC)在围压作用下的力学性能和多轴本构模型。研... 地震引发的火灾可能导致再生混凝土爆裂,掺入纤维是改善再生混凝土抗爆裂性能的一种有效措施。本文研究了高温前后混杂纤维再生骨料混凝土(hybrid fiber recycled aggregate concrete,HFRAC)在围压作用下的力学性能和多轴本构模型。研究表明围压对HFRAC试块的破坏模式有显著影响。经历过不同温度后的HFRAC试块在单轴压缩后会产生贯穿性裂缝,且裂缝的宽度较大。随着围压的增加,贯穿性斜裂缝逐渐被局部斜裂缝所取代。在多轴应力作用下,高温暴露后HFRAC试块的体积显著缩小。在八面体应力空间中建立了一个考虑温度影响的改进破坏准则。考虑钢纤维掺量、长径比和温度对HFRAC应力-应变关系的影响,提出了一种改进的三轴本构模型。试验表明改进后的本构模型能够更准确地反映HFRAC在单轴和低围压条件下的受压应力-应变关系和损伤演化规律。 展开更多

关键词 混杂纤维 再生混凝土 高温 破坏准则 本构模型

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混凝土冻融损伤本构模型研究 被引量：32

6

作者 冀晓东 宋玉普 刘建 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期461-467,共7页

基于各向同性连续损伤力学理论,以损伤条件下的弹性模量和泊松比为变量,基于Ottosen理论模型建立了混凝土冻融损伤破坏准则,并以Ottosen本构理论模型为基础,利用建立的冻融损伤破坏准则构建了混凝土冻融损伤本构模型,并编制了本构模型... 基于各向同性连续损伤力学理论,以损伤条件下的弹性模量和泊松比为变量,基于Ottosen理论模型建立了混凝土冻融损伤破坏准则,并以Ottosen本构理论模型为基础,利用建立的冻融损伤破坏准则构建了混凝土冻融损伤本构模型,并编制了本构模型有限元程序,经过试验验证模型计算结果较为准确,为有限元计算和冻融作用后混凝土结构模拟应用提供参考。 展开更多

关键词 混凝土 冻融损伤 本构模型 破坏准则

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岩石统计渗流模型和统计损伤本构模型研究 被引量：12

7

作者 韦立德 杨春和 徐卫亚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1527-1530,1536,共5页

采用Eshelby等效夹杂方法建立考虑渗流的岩石损伤本构模型是一种有效方法,但相关文献目前还极少。利用细观力学的Eshelby等效夹杂方法, 探索了考虑渗流和损伤的Helmholtz自由比能函数的确定,用连续介质损伤力学方法建立了相应的考虑渗... 采用Eshelby等效夹杂方法建立考虑渗流的岩石损伤本构模型是一种有效方法,但相关文献目前还极少。利用细观力学的Eshelby等效夹杂方法, 探索了考虑渗流和损伤的Helmholtz自由比能函数的确定,用连续介质损伤力学方法建立了相应的考虑渗流的岩石损伤统计本构模型,提出了考虑渗流和损伤过程的岩石破坏准则,建议了考虑损伤和应变的岩石渗透系数演化方程。与试验结果比较表明,所建立模型是合理的。 展开更多

关键词 岩石 渗流 损伤 本构模型 破坏准则

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结构性软土三维弹塑性损伤本构模型研究 被引量：9

8

作者 刘汉龙 肖杨 崔允亮 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期637-642,共6页

基于所提出的岩土材料统一各向同性破坏准则,通过引入椭圆-抛物双屈服面模型以及结构性损伤屈服面,结合复合体损伤概念,建立了三维主应力空间中弹塑性损伤本构模型,该模型能够反映结构性软土应力应变的非线性、剪胀剪缩特性、结构性以... 基于所提出的岩土材料统一各向同性破坏准则,通过引入椭圆-抛物双屈服面模型以及结构性损伤屈服面,结合复合体损伤概念,建立了三维主应力空间中弹塑性损伤本构模型,该模型能够反映结构性软土应力应变的非线性、剪胀剪缩特性、结构性以及中主应力对变形的影响。通过结构性软土试验结果与模型的计算结果对比分析,表明该模型能够较好地预测结构性软土三维空间的应力-应变特性。 展开更多

关键词 破坏准则 弹塑性 损伤特性 本构模型 结构软土

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冻融后普通混凝土双轴等效单轴应变本构模型试验研究 被引量：6

9

作者 张众 宋玉普 贾致荣 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期105-111,共7页

采用大连理工大学的混凝土快速冻融设备和混凝土大型静、动三轴试验系统,进行了0～75次普通混凝土的冻融试验,对冻融后的试件进行了9种应力比的等比例双轴压和双轴拉压试验。发现随着冻融次数的增加,冻融后双轴压破坏包络线非均匀缩小,... 采用大连理工大学的混凝土快速冻融设备和混凝土大型静、动三轴试验系统,进行了0～75次普通混凝土的冻融试验,对冻融后的试件进行了9种应力比的等比例双轴压和双轴拉压试验。发现随着冻融次数的增加,冻融后双轴压破坏包络线非均匀缩小,抗拉强度下降的程度较抗压强度大,拉压破坏包络线与常态时不同,最大压应力方向的应力应变曲线趋于扁平。建立了以应力比和冻融循环次数为连续变量的破坏准则。反算了三个主压应力方向峰值应力点处的等效单轴应变,得到了冻融后普通混凝土双轴等效单轴应变本构模型。结合所建立的破坏准则,采用该本构模型得到的数值分析结果与试验曲线有较好的一致性。 展开更多

关键词 冻融循环 双轴 破坏准则 等效应变 本构模型

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非饱和土耦合本构模型的三维化 被引量：2

10

作者 马田田 韦昌富 +2 位作者 颜荣涛 魏厚振 田慧会 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期295-300,共6页

非饱和土本构关系模型通常是建立在修正剑桥模型的基础上,并采用了广义的von Mises准则,以描述非饱和土在一般应力状态下的本构行为。该准则假设在π平面上屈服面是个圆形,高估了土体除三轴压缩以外的强度,在平面应变中也会错误估计中... 非饱和土本构关系模型通常是建立在修正剑桥模型的基础上,并采用了广义的von Mises准则,以描述非饱和土在一般应力状态下的本构行为。该准则假设在π平面上屈服面是个圆形,高估了土体除三轴压缩以外的强度,在平面应变中也会错误估计中主应力比。空间滑动面破坏准则(SMP)考虑了第三应力不变量的影响,屈服面在π平面上为曲边三角形,可以较好地描述一般应力状态下土体的剪切屈服和破坏特性。采用变换应力方法,将SMP准则应用到最近建立的非饱和土耦合本构模型中使其合理的三维化,能够有效地将模型从轴对称应力状态扩展至一般应力状态。根据与试验结果对比表明,改进后的模型在不增加任何参数的情况下,能够较好地模拟非饱和土在三轴伸长等一般应力状态下的行为特性。 展开更多

关键词 非饱和土 耦合本构模型 空间滑动面破坏准则 变换应力 三维化

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关于破坏准则和屈服函数的总结 被引量：84

11

作者 沈珠江 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第1期1-8,共8页

本文对３０多年来建议过的有关π平面和子午面的各种破坏准则和屈服函数的表达式进行分类和归纳，并认为继续进行这类问题的研究已经没有必要。

关键词 破坏准则 屈服函数 本构模型 岩土

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基于热力学定律的土体动力Hardin-Drnevich模型再认识 被引量：4

12

作者 郭晓霞 迟世春 林皋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期2335-2340,共6页

从Masing二倍法构造的Hardin-Drnevich模型的卸荷再加荷滞回曲线出发,以热力学定律为基础,考虑了塑性中心的移动为直线和骨架曲线两种情况下的耗散函数表达形式,应用Ziegler正交条件,通过对耗散函数求一阶偏导,得到耗散应力空间中的屈... 从Masing二倍法构造的Hardin-Drnevich模型的卸荷再加荷滞回曲线出发,以热力学定律为基础,考虑了塑性中心的移动为直线和骨架曲线两种情况下的耗散函数表达形式,应用Ziegler正交条件,通过对耗散函数求一阶偏导,得到耗散应力空间中的屈服函数表达式,并引入耗散应力和真实应力之间的差别项即转移应力,从而得到真实应力空间中的屈服函数。屈服曲线的绘制表明了对于塑性中心的不同转移规律,屈服曲线遵循同样的变化规律:应变在某一范围内,剪切形的屈服曲线是直线形式;当应变超过某一阈值时,剪切形的屈服曲线呈现弯曲。此外,还给出了应变的阈值。 展开更多

关键词 动力本构模型 热力学 Ziegler正交条件 Masing准则 耗散函数

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超固结饱和黏性土的弹塑性本构模型及三轴试验模拟 被引量：9

13

作者 胡小荣 董肖龙 +1 位作者 陈晓宇 胡勃阳 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期28-35,共8页

针对饱和超固结黏性土现有的下加载面修正剑桥模型破坏应力比为定值,不能反映土体在不同应力状态下强度特性存在差异这一问题,为了更好地反映应力状态变化对破坏应力比的影响,基于三剪统一强度准则确定超固结土的破坏应力比。在此基础... 针对饱和超固结黏性土现有的下加载面修正剑桥模型破坏应力比为定值,不能反映土体在不同应力状态下强度特性存在差异这一问题,为了更好地反映应力状态变化对破坏应力比的影响,基于三剪统一强度准则确定超固结土的破坏应力比。在此基础上得到了超固结土的弹塑性本构模型,该模型的特点是能够描述土体受力时的中间主应力效应、应力区间效应、拉压差影响。基于该本构模型作了常规三轴压缩条件下超固结饱和黏性土的模拟结果与试验结果对比,结果表明:该模型能够反映不同超固结比下土的变形、剪胀、孔隙水压力变化特性和规律。利用该本构模型模拟了排水和不排水条件下的真三轴压缩试验,得到了相应的应力-应变特性曲线。 展开更多

关键词 超固结饱和黏性土 弹塑性本构模型 破坏应力比 三剪统一强度准则 三轴试验模拟

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统一强度理论在弹塑性本构模型中的应用 被引量：3

14

作者 田江永 王正中 杨春光 《人民黄河》 CAS 北大核心 2006年第5期63-64,共2页

综合分析比较了混凝土的本构关系及破坏理论,建立了混凝土弹塑性本构模型,并利用统一强度理论推导出其弹塑性本构矩阵,在弹塑性计算中解决了角点奇异性问题,可以方便地应用于工程问题的分析。

关键词 统一强度理论 破坏准则 本构模型 弹塑性

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混凝土的三参数破坏准则 被引量：3

15

作者 张远高 陆明万 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第5期82-88,共7页

本文提出一种三向应力状态下混凝土的破坏准则,该准则表示为三个应力不变量的函数,其中仅包含三个参数,且可方便地由实验标定.通过与实验数据的比较,表明该准则能很好地描述混凝土材料在各种受力状态下的破坏特性.

关键词 混凝土 破坏准则 本构模型

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一种实用的土体统一弹塑-黏塑性本构模型 被引量：2

16

作者 王向余 刘华北 宋二祥 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期166-170,共5页

针对以往本构模型或过于简单而不能全面描述土体的性质,或过于复杂而不便于应用的问题,以非线性弹性、弹塑性、艳正曼辛准则及Singh-Mitchell蠕变模型为基础,并将曼辛准则扩展至三维,建立了一种简单实用而又能同时合理地考虑土体非线性... 针对以往本构模型或过于简单而不能全面描述土体的性质,或过于复杂而不便于应用的问题,以非线性弹性、弹塑性、艳正曼辛准则及Singh-Mitchell蠕变模型为基础,并将曼辛准则扩展至三维,建立了一种简单实用而又能同时合理地考虑土体非线性、动力滞回和流变特性的统一弹塑-黏塑性本构模型.通过试验模拟,验证了该模型的合理有效性. 展开更多

关键词 本构模型 弹塑-黏塑性 蠕变 动力滞回 曼辛准则

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冻融循环作用下砂岩的力学特性及细观损伤本构模型研究 被引量：16

17

作者 肖鹏 陈有亮 +1 位作者 杜曦 王苏然 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期805-815,共11页

针对寒区岩体工程中岩石的冻融问题,选取砂岩为试样,通过进行室内冻融循环试验、扫描电子显微镜观测和三轴压缩试验对砂岩质量损失、微观结构和力学特性进行了分析。然后基于Lemaitre应变等效假设理论,通过引入能够反映岩石冻融破坏过... 针对寒区岩体工程中岩石的冻融问题,选取砂岩为试样,通过进行室内冻融循环试验、扫描电子显微镜观测和三轴压缩试验对砂岩质量损失、微观结构和力学特性进行了分析。然后基于Lemaitre应变等效假设理论,通过引入能够反映岩石冻融破坏过程中的细观冻融损伤变量和力损伤变量来描述岩石材料的劣化程度及损伤演化规律,并采用连续损伤力学理论,建立了冻融与围压耦合作用下岩石的损伤演化方程及细观损伤本构模型。采用理论推导的方法得出所需的模型参数表达式,最后利用冻融岩石的三轴压缩试验数据对该模型的合理性和准确性进行了验证。将试验曲线的峰值点与模型理论曲线的峰值点进行对比,结果表明两者吻合度较好,该损伤本构模型能够较好地反映岩石三轴压缩过程的应力-应变峰值特性,验证了该模型及模型参数确定方法的合理性与可靠性。该模型拓展了岩石在冻融与围压耦合作用下的损伤模型,进一步的揭示了岩石在冻融与围压耦合作用下的损伤机制和破坏规律。 展开更多

关键词 冻融循环 力学特性 细观冻融损伤变量 smp准则 损伤演化 本构模型

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含铜石榴黑云片岩动态力学特性及损伤本构模型 被引量：2

18

作者 赵泽虎 李祥龙 +1 位作者 胡启文 王建国 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3805-3814,共10页

为探究深部矿岩在不同加载条件下的动态力学特性及损伤规律,以深部回采的含铜石榴黑云片岩为对象,开展6种轴压σ_(ap)(0 MPa、6 MPa、12 MPa、18 MPa、24 MPa、30 MPa)、6种围压σ_(p)(0 MPa、4 MPa、8 MPa、12 MPa、16 MPa、20 MPa)及... 为探究深部矿岩在不同加载条件下的动态力学特性及损伤规律,以深部回采的含铜石榴黑云片岩为对象,开展6种轴压σ_(ap)(0 MPa、6 MPa、12 MPa、18 MPa、24 MPa、30 MPa)、6种围压σ_(p)(0 MPa、4 MPa、8 MPa、12 MPa、16 MPa、20 MPa)及6种冲击速度v(18.68 m/s、20.9 m/s、23.54 m/s、26.63 m/s、29.26 m/s、31.95 m/s)条件下的动静组合冲击试验,并考虑冲击速度、轴压、围压及应变率因素,基于统计损伤理论和Drucker-Prager破坏准则建立动静组合加载下含铜石榴黑云片岩的动态损伤本构模型。研究结果表明:矿岩试件的应力-应变曲线几乎无压密阶段,当应力增加至峰值应力的65%~80%时,该阶段的应力-应变曲线出现阶跃现象;不同埋深矿岩的受力状态和冲击速度显著影响了深部围岩的动态破坏模式,当σ_(p)=12 MPa、v=31.95 m/s时,随着轴压σ_(ap)的增加,动态抗压强度先增加、后降低,而峰值应变线性递减,当σ_(p)=12 MPa、σ_(ap)=24 MPa时,动态抗压强度随应变率的增大线性增加,而峰值应变随应变率的增加呈二次多项式增长;模型理论曲线与试验曲线吻合度均较高,验证了该动态本构模型的可靠性,可为深埋岩体动态本构模型研究及工程应用提供一定的参考。 展开更多

关键词 含铜石榴黑云片岩 动静组合加载 破坏模式 Drucker-Prager破坏准则 动态损伤本构模型

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基于显式有限元方法的两相介质弹塑性动力反应计算分析 被引量：2

19

作者 李亮 杜修力 +1 位作者 赵成刚 翟威 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期423-429,共7页

针对增量形式的流体饱和两相多孔介质弹塑性波动方程组,运用基于显式逐步积分格式的时域显式有限元方法对该波动方程组进行求解,并应用基于SMP破坏准则的弹塑性动力本构模型描述两相介质的动力反应性质,对两相介质在输入地震波作用下的... 针对增量形式的流体饱和两相多孔介质弹塑性波动方程组,运用基于显式逐步积分格式的时域显式有限元方法对该波动方程组进行求解,并应用基于SMP破坏准则的弹塑性动力本构模型描述两相介质的动力反应性质,对两相介质在输入地震波作用下的弹塑性动力反应进行计算和分析,将计算结果与相应的弹性动力反应的计算结果进行对比;对本文应用的弹塑性动力本构模型进行参数研究,揭示模型参数的取值对两相介质弹塑性动力反应计算结果的影响。计算结果表明:两相介质弹塑性位移反应与相应的弹性位移反应具有较为显著的差别,表现为二者的峰值与反应时程的波形均有比较明显的差异;本文应用的弹塑性本构模型中的塑性势参数的取值对于两相介质弹塑性位移反应的计算结果具有显著的影响,而初始加载和卸载与重新加载阶段的硬化参数的比值仅影响动力反应结束后的塑性变形的幅值。本文工作表明,时域显式有限元方法是进行流体饱和两相多孔介质弹塑性动力反应计算分析的一种有效的方法。 展开更多

关键词 流体饱和两相多孔介质 弹塑性 动力反应 时域显式有限元方法 基于smp破坏准则的动力本构模型

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基于ABAQUS纤维梁单元的钢筋混凝土柱受力破坏全过程数值模拟 被引量：34

20

作者 王强 宋雪迪 +1 位作者 郝中华 王占飞 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期16-26,81,共12页

合理、准确地模拟钢筋混凝土梁柱构件的非线性及断裂破坏行为,对于进行钢筋混凝土框架结构在强震作用下的倒塌破坏机制研究具有重要的意义。基于有限元软件ABAQUS的显式求解模块Explicit,研究了钢筋混凝土梁柱构件纤维梁单元的构型及其... 合理、准确地模拟钢筋混凝土梁柱构件的非线性及断裂破坏行为,对于进行钢筋混凝土框架结构在强震作用下的倒塌破坏机制研究具有重要的意义。基于有限元软件ABAQUS的显式求解模块Explicit,研究了钢筋混凝土梁柱构件纤维梁单元的构型及其单元消除技术,构建了包含材料破坏准则的钢筋、混凝土单轴本构关系,并利用用户材料接口VUMAT编制了相应的计算子程序。为验证上述方法的合理性和正确性,本文对轴压与侧向往复加载下钢筋混凝土柱构件的受力破坏全过程进行了数值模拟。计算结果表明:采用单元消除(杀死)可以简单、有效地实现有限单元法对于梁柱构件断裂破坏过程的模拟;基于纤维梁单元构建的材料单轴本构关系和破坏准则能够准确、细致地描述钢筋混凝土柱在荷载作用下的非线性性能发展、构件截面的渐进破坏过程以及残余构件的运动状态;对于非线性性态发展较为强烈的结构构件,考虑材料失效的模拟分析结果更为合理、可信。该方法可用于钢筋混凝土框架结构在强震下倒塌全过程的模拟分析。 展开更多

关键词 钢筋混凝土柱 纤维梁单元 单轴本构模型 破坏准则 单元消除 显式动力

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