基于Drucker-Prager/Cap模型的W–Cu20粉末轧制数值模拟 被引量：5

1

作者 胡建召 李达人 +2 位作者 周冰 崔利群 刘祖岩 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期249-254,共6页

将Drucker-Prager/Cap塑性模型引入到高硬度W–Cu20粉末轧制有限元分析中,利用巴西圆盘试验、单轴压缩试验以及模压试验得到Drucker-Prager/Cap塑性模型参数,借助商业有限元软件ABAQUS以及Fortran自编的VUSDFLD子程序,建立粉末轧制的有... 将Drucker-Prager/Cap塑性模型引入到高硬度W–Cu20粉末轧制有限元分析中,利用巴西圆盘试验、单轴压缩试验以及模压试验得到Drucker-Prager/Cap塑性模型参数,借助商业有限元软件ABAQUS以及Fortran自编的VUSDFLD子程序,建立粉末轧制的有限元模型,并与实际试验进行了比对。结果表明:模拟结果中的板料相对密度和板料厚度与实际实验结果吻合较好,最大误差为4.47%,说明Drucker-Prager/Cap塑性模型对粉末轧制工艺研究有参考意义。 展开更多

关键词 W–Cu20粉末轧制 drucker-prager/cap模型 数值模拟 相对密度

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基于Drucker-Prager/Cap模型的Ti-30Cu粉末轧制过程模拟

2

作者 孙振振 彭文飞(导师) +2 位作者 MOLIAR Oleksandr 李贺 邵熠羽 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期92-97,102,共7页

对钛和铜质量比为7∶3的Ti-30Cu混合粉末进行单轴压缩、巴西圆盘和模压试验,获得该粉末Drucker-Prager/Cap本构参数与相对密度的关系;利用Abaqus软件建立粉末轧制模型,研究喂料高度对板料相对密度的影响,并进行了试验验证;采用该模型研... 对钛和铜质量比为7∶3的Ti-30Cu混合粉末进行单轴压缩、巴西圆盘和模压试验,获得该粉末Drucker-Prager/Cap本构参数与相对密度的关系;利用Abaqus软件建立粉末轧制模型,研究喂料高度对板料相对密度的影响,并进行了试验验证;采用该模型研究了辊缝宽度、轧速对Ti-30Cu合金板料相对密度的影响。结果表明:在辊缝宽度为1 mm、轧速为10 mm·s^(-1)条件下,随着喂料高度由150 mm增加到300 mm,板料的相对密度增大,模拟结果与试验结果基本吻合,最大相对误差为2.15%,验证了轧制模型的有效性;随着喂料高度的增加、辊缝宽度或轧速的减小,板料的相对密度增大。 展开更多

关键词 Ti-30Cu粉末 drucker-prager/cap本构模型 粉末轧制模型 相对密度

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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

3

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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冷模压制Ti-6Al-4V粉末的修正Drucker-Prager Cap本构模型

4

作者 孙世民 黄尚宇 +2 位作者 周梦成 雷雨 王斌 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期261-269,共9页

通过单轴压缩实验、径向压缩(巴西圆盘)实验和冷模模压实验建立了基于密度相关修正Drucker-Prager Cap (DPC)的Ti-6A1-4V粉末压制本构模型,利用ABAQUS有限元仿真软件的二次开发用户子程序USDFLD对该本构模型进行了模拟验证.综合考虑压... 通过单轴压缩实验、径向压缩(巴西圆盘)实验和冷模模压实验建立了基于密度相关修正Drucker-Prager Cap (DPC)的Ti-6A1-4V粉末压制本构模型,利用ABAQUS有限元仿真软件的二次开发用户子程序USDFLD对该本构模型进行了模拟验证.综合考虑压制过程中实验装置变形对实验数据的影响,通过空压校正实验控制实验误差,建立了更加准确的修正DPC模型.结果表明:修正DPC本构模型可很好地应用于Ti-6Al-4V粉末压制过程的仿真模拟;当上模冲压力较小时(<50 MPa),模壁摩擦系数随上模冲压力的增加逐渐减小,当上模冲压力较大时(>50 MPa),模壁摩擦系数随上模冲压力的增加而基本趋于稳定. 展开更多

关键词 Ti-6Al-4V粉末 drucker-prager cap模型 粉末压制 数值模拟

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基于线性Drucker-Prager模型的PBX准静态弹塑性变形分析 被引量：5

5

作者 王鹏飞 黄西成 +1 位作者 何颖波 郭虎 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期464-471,共8页

根据高聚物粘结炸药(PBX)的力学特性,将线性Drucker-Prager模型引入到PBX材料的弹塑性变形研究中。基于线性Drucker-Prager模型,结合经典塑性理论,分析了PBX准静态弹塑性变形过程。明晰了其后继屈服面的特征,推导了其刚度算法,构造了其... 根据高聚物粘结炸药(PBX)的力学特性,将线性Drucker-Prager模型引入到PBX材料的弹塑性变形研究中。基于线性Drucker-Prager模型,结合经典塑性理论,分析了PBX准静态弹塑性变形过程。明晰了其后继屈服面的特征,推导了其刚度算法,构造了其弹塑性本构模型。从理论上分析了单轴压缩状态、双轴压缩状态条件下的应力应变关系。利用线性Drucker-Prager模型模拟了PBX材料的单元特性。结果表明,其单轴压缩模拟结果和双轴压缩模拟结果均与理论分析结果、实验数据一致。经对比,双轴压缩的极限强度是单轴的1.16倍,相应塑性应变是其0.5倍。 展开更多

关键词 线性drucker-prager 模型 PBX材料 弹塑性变形 数值模拟

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混凝土非线性分析中的非协调参数Drucker-Prager模型 被引量：6

6

作者 许浒 余志祥 赵世春 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期75-80,共6页

为了克服现有混凝土数值计算模型在滞回分析中的收敛困难问题,结合经典Drucker-Prager(D-P)模型的Cap修正屈服准则,提出采用非协调参数D-P模型模拟混凝土。通过数值模拟手段,经过大量试算提出了非协调参数α和k的合理取值范围。并且,采... 为了克服现有混凝土数值计算模型在滞回分析中的收敛困难问题,结合经典Drucker-Prager(D-P)模型的Cap修正屈服准则,提出采用非协调参数D-P模型模拟混凝土。通过数值模拟手段,经过大量试算提出了非协调参数α和k的合理取值范围。并且,采用非协调参数D-P模型分别模拟了钢筋混凝土梁在跨中单调荷载下的受力行为,以及钢筋混凝土柱和型钢混凝土柱在低周往复荷载下滞回性能,并通过与试验结果的比较验证了这个模型的有效性。利用这一特点,可通过数值计算手段获得混凝土构件在循环荷载下的恢复力模型,从而有效地节省试验资源。 展开更多

关键词 混凝土构件 非线性分析 非协调参数drucker-prager模型 数值模拟 滞回曲线 恢复力模型

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基于Drucker-Prager模型的振动压实有限元分析及试验研究 被引量：5

7

作者 马丽英 李茂其 +1 位作者 王维 曹源文 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期108-113,共6页

为了研究振动压路机压实特性及振动轮与土壤动态响应关系,利用ABAQUS建立了"振动轮-土壤"有限元模型,讨论了Mohr-Coulomb模型和线性Drucker-Prager模型间的关系及适用条件,分析了振动轮下土壤应力分布特性及土壤参数对振动轮... 为了研究振动压路机压实特性及振动轮与土壤动态响应关系,利用ABAQUS建立了"振动轮-土壤"有限元模型,讨论了Mohr-Coulomb模型和线性Drucker-Prager模型间的关系及适用条件,分析了振动轮下土壤应力分布特性及土壤参数对振动轮动态响应的影响,并对模型进行了试验验证。结果表明:当摩擦角≤22°时,土体单元应当用Drucker-Prager模型;当摩擦角>22°时,土体单元应当用Mohr-Coulomb模型。土壤的竖向应力沿着振动轮轴向呈对称分布,在振动轮行进方向沿着前进方向偏移,且竖向应力随着土壤深度的增加而快速降低。在振动压路机合理工况内,保持工作参数不变,振动压路机振动轮垂直加速度有效值随着压实遍数增加,模型基本正确,得到了压实度与加速度有效值的回归方程,为新型压实度监测系统提供了思路。 展开更多

关键词 车辆工程 振动压实 drucker-prager模型 ABAQUS建模 应力分布 加速度

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FRP约束混凝土柱的修正Drucker-Prager模型 被引量：3

8

作者 张璐珂 张峰 赵国浩 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第10期60-68,86,共10页

Drucker-Prager(DP)模型中,摩擦角和内聚力相关的参数决定屈服、硬化软化准则,与膨胀角相关的参数决定流动法则。通过对试验样本数据的分析,确定了摩擦角的影响因素,将摩擦角定义为塑性应变的函数;进而由DP模型的屈服准则更新了内聚力... Drucker-Prager(DP)模型中,摩擦角和内聚力相关的参数决定屈服、硬化软化准则,与膨胀角相关的参数决定流动法则。通过对试验样本数据的分析,确定了摩擦角的影响因素,将摩擦角定义为塑性应变的函数;进而由DP模型的屈服准则更新了内聚力模型。通过计算侧向塑性应变与轴向塑性应变的比率,建立了考虑约束刚度比的膨胀角模型。基于ABAQUS中的USDFLD子程序对修正后DP模型参数实现自定义,结果表明提出的修正后的DP模型可以很好地预测FRP约束混凝土柱的应力-应变响应,具有一定的精度。 展开更多

关键词 FRP约束混凝土 drucker-prager模型 摩擦角 内聚力 膨胀角 USDFLD子程序 复合材料

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一种修正的Drucker-Prager屈服准则 被引量：20

9

作者 周永强 盛谦 +2 位作者 刘芳欣 付晓东 朱泽奇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1657-1664,共8页

Drucker-Prager(以下简称D-P)屈服准则因其形式简单、物理意义明确而得到广泛的应用,然而经过多年的应用和研究,其缺点逐渐显现出来,如拉剪区偏大、不具有应力角效应等,针对这些不足,提出了修正的D-P屈服准则。在拉剪区用圆球面和横截... Drucker-Prager(以下简称D-P)屈服准则因其形式简单、物理意义明确而得到广泛的应用,然而经过多年的应用和研究,其缺点逐渐显现出来,如拉剪区偏大、不具有应力角效应等,针对这些不足,提出了修正的D-P屈服准则。在拉剪区用圆球面和横截面的组合方式代替原来的圆锥面,从而不改变D-P屈服准则压剪区的形式,在考虑岩石实际的拉伸强度的同时,也满足该屈服准则经过单轴抗拉强度点的条件;为考虑岩石在三轴压缩和三轴拉伸状态下不同的强度特性,即应力角效应,引入了一种角隅模型;为保证屈服准则始终通过岩石的单轴抗压强度点,建议了一种材料参数k值的取值方法。为验证屈服准则修正后的适用性和正确性,将修正屈服准则与真三轴试验结果进行了拟合,同时与Mohr-Coulomb(以下简称M-C)准则进行对比,结果表明,修正屈服准则可以很好地描述试验现象,且比M-C准则更接近真实结果。 展开更多

关键词 角隅模型 drucker-prager准则 拉剪区 真三轴试验 角点奇异性

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广义Drucker-Prager强度准则 被引量：37

10

作者 周凤玺 李世荣 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期747-751,共5页

基于摩擦性材料的试验研究,在已有研究成果的基础上,提出了具有Drucker-Prager准则表达形式的广义非线性强度理论,即广义Drucker-Prager强度理论。该强度理论在偏平面上的强度函数是介于Drucker-Prager准则和Mohr-Coulomb准则外包线的... 基于摩擦性材料的试验研究,在已有研究成果的基础上,提出了具有Drucker-Prager准则表达形式的广义非线性强度理论,即广义Drucker-Prager强度理论。该强度理论在偏平面上的强度函数是介于Drucker-Prager准则和Mohr-Coulomb准则外包线的光滑外凸曲线,在子午面上的强度函数为线性函数。该强度理论用一个表达式来统一描述材料的强度特性,包含或逼近了现有主要的非线性单一强度理论,并且在应力空间中偏应力和静水压力分离,容易与具体的应力应变模型相结合。 展开更多

关键词 强度理论 drucker-prager准则 Mohr-Coulomb强度准则 本构模型

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三维混凝土Cap模型在OpenSees中的实现 被引量：1

11

作者 邱志坚 古泉 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期236-241,共6页

综述了由Hofstetter G和Simon J C提出的经典三维混凝土非光滑多屈服面塑性本构模型,即Cap模型,详述了此模型的算法和流程,并将此模型在通用非线性有限元软件OpenSees中编程实现。对Cap模型上每个作用区域使用最近点投影法计算得到其应... 综述了由Hofstetter G和Simon J C提出的经典三维混凝土非光滑多屈服面塑性本构模型,即Cap模型,详述了此模型的算法和流程,并将此模型在通用非线性有限元软件OpenSees中编程实现。对Cap模型上每个作用区域使用最近点投影法计算得到其应力,并计算得到此模型的一致切线模量。将Cap模型应用于一个二维混凝土重力坝非线性动力响应分析,验证了此模型的稳定性和工程实用性。Cap模型的实现,将OpenSees功能拓展到三维混凝土结构的数值分析中,拓展了OpenSees的计算能力和分析功能,使其可用于混凝土重力坝等大型水利工程结构的非线性动力计算分析。 展开更多

关键词 三维混凝土本构模型 cap模型 非线性有限元 OPENSEES 重力坝

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基于扩展D-P的粮食筒仓地震作用下动态侧压力影响参数研究

12

作者 许启铿 张振乾 +2 位作者 刘强 王丽坤 李亮 《振动与冲击》 北大核心 2025年第6期213-222,共10页

地震作用下,筒仓结构与粮食颗粒的动力相互作用引起的动态超压是筒仓结构安全的重要问题。为此,基于扩展的D-P(Drucker-Prager)模型的颗粒本构,建立了柱承式筒仓-粮食颗粒有限元模型,并结合开展的振动台试验对动态侧压力进行对比分析和... 地震作用下,筒仓结构与粮食颗粒的动力相互作用引起的动态超压是筒仓结构安全的重要问题。为此,基于扩展的D-P(Drucker-Prager)模型的颗粒本构,建立了柱承式筒仓-粮食颗粒有限元模型,并结合开展的振动台试验对动态侧压力进行对比分析和验证,进一步构建实仓有限元模型,研究多种粮食参数对动态侧压力的影响规律,并进行了灰色关联分析。结果表明:基于扩展D-P模型的有限元模型能够反映筒仓粮食动态侧压力的变化趋势,验证了有限元模型的合理性;摩擦因数对动态侧压力的影响与所处高度相关;弹性模量对动态侧压力的关联度最大;研究揭示了地震作用下粮食参数对动态侧压力的影响机理及参数影响关联性,为筒仓-粮食颗粒动力问题数值模拟地参数选取提供了借鉴,也为筒仓结构抗震设计提供参考。 展开更多

关键词 筒仓 有限元模型 粮食颗粒 drucker-prager模型 动态侧压力

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硬脆性岩石热–力–损伤本构模型及其初步运用 被引量：34

13

作者 李天斌 高美奔 +5 位作者 陈国庆 马春驰 许钟元 阴红宇 陈超 孟陆波 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1477-1484,共8页

热力作用下岩石本构行为的研究对深部资源开采、地热资源开发、深埋长大地下工程设施建设等岩石工程问题具有重要意义。基于现有岩石损伤劣化统计本构模型研究,引入三参量Weibull分布、热损伤、Drucker-Prager屈服准则和残余强度修正系... 热力作用下岩石本构行为的研究对深部资源开采、地热资源开发、深埋长大地下工程设施建设等岩石工程问题具有重要意义。基于现有岩石损伤劣化统计本构模型研究,引入三参量Weibull分布、热损伤、Drucker-Prager屈服准则和残余强度修正系数,经过严密的数学推导,建立了考虑岩石起裂应力的热–力–损伤本构模型,并确定了其参数表达式。采用围压25 MPa、不同温度(20℃,60℃,130℃)条件下黑云母花岗岩三轴压缩试验结果对模型进行了验证。结果表明:模型理论曲线和试验曲线具有较高的吻合度,能够客观地反映岩石热力破裂应力应变全过程和残余强度,且参数物理意义明确。最后,将本构模型嵌入FLAC数值分析软件,对瑞典APSE隧道开挖过程的热力响应进行了数值分析,计算结果较好地反映了隧道现场围岩的破坏规律。 展开更多

关键词 岩石力学 热损伤 drucker-prager准则 本构模型 数值模拟

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ABAQUS软件中部分土模型简介及其工程应用 被引量：127

14

作者 朱向荣 王金昌 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z2期144-148,共5页

介绍了 ABAQUS软件中部分土本构模型,包括扩展 Drucker-Prager 模型和 Mohr-Coulomb 模型,探讨了二者的关系及扩展 Drucker-Prager 模型的适用性。通过分析得出了当内摩擦角>22o 时,不能采用 Drucker-Prager 模型逼近 Mohr-Coulomb ... 介绍了 ABAQUS软件中部分土本构模型,包括扩展 Drucker-Prager 模型和 Mohr-Coulomb 模型,探讨了二者的关系及扩展 Drucker-Prager 模型的适用性。通过分析得出了当内摩擦角>22o 时,不能采用 Drucker-Prager 模型逼近 Mohr-Coulomb 模型,当内摩擦角≤22o 时则可以代替。并介绍了服从弹性库仑摩擦本构模型的三结点接触单元。以筒桩工程实例为算例,分析了筒桩内外侧摩阻力发挥性状,给出了荷载沉降计算曲线,并与实测曲线进行了对比,二者吻合较好,说明了有限单元法的有效性。 展开更多

关键词 ABAQUS软件 MOHR-COULOMB模型 drucker-prager模型 接触单元 筒桩

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考虑率效应的岩石材料次加载面动态本构模型 被引量：5

15

作者 周永强 盛谦 +3 位作者 罗红星 冷先伦 付晓东 李娜娜 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1818-1826,共9页

为反映岩石材料在循环荷载下的滞回圈特性及在动态荷载作用下的率效应,首先基于次加载面理论,建立了基于Drucker-Prager准则的次加载面应力路径模型;其次,在此基础上,通过分析岩石材料率效应的体现,分别在弹性模量上考虑了刚度的率效应... 为反映岩石材料在循环荷载下的滞回圈特性及在动态荷载作用下的率效应,首先基于次加载面理论,建立了基于Drucker-Prager准则的次加载面应力路径模型;其次,在此基础上,通过分析岩石材料率效应的体现,分别在弹性模量上考虑了刚度的率效应和在Drucker-Prager准则上考虑了强度的率效应,进而提出了考虑率效应的岩石材料次加载面动态本构模型;通过自编程序,实现了动态本构模型的植入,并模拟了岩石材料在动态荷载下的力学响应。结果表明,相对于Drucker-Prager准则,应力路径模型能较好地描述玄武岩在循环荷载下体现的曼辛效应和棘轮效应,同时揭示了玄武岩的发展形态;利用动态模型对岩石材料的动态单轴加载和循环加载模拟,发现加载的应变率越大,岩石材料的弹性模量越大,变形则越小,正好反映了岩石材料在动态加载过程中所体现的率效应;动态本构模型能同时反映岩石材料在地震荷载下的滞回圈特性和率效应,正好说明了地震荷载不但具有等效循环荷载的形式,还具有动态荷载的形式,也说明了次加载面动态本构模型模拟岩石材料在地震荷载作用下的力学性质是可行的。 展开更多

关键词 次加载面 drucker-prager准则 率效应 动态模型 岩石材料

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Boom黏土热-力耦合弹塑性损伤模型研究 被引量：4

16

作者 龚哲 陈卫忠 +3 位作者 于洪丹 马永尚 田洪铭 李香玲 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2433-2442,2450,共11页

黏土的热-力耦合本构模型研究在许多工程领域,尤其是核废料地下处置方面有着十分重要的工程意义。根据Boom黏土的在不同温度下的三轴与固结试验的结果,综合考虑了温度对黏土的强度与弹性模量的影响,在Drucker-Prager(简称D-P)帽盖模型... 黏土的热-力耦合本构模型研究在许多工程领域,尤其是核废料地下处置方面有着十分重要的工程意义。根据Boom黏土的在不同温度下的三轴与固结试验的结果,综合考虑了温度对黏土的强度与弹性模量的影响,在Drucker-Prager(简称D-P)帽盖模型的基础上,引入了硬化方程和热损伤、力学损伤的演化方程,建立了适用于黏土的热-力耦合弹塑性损伤本构模型。将模型在ABAQUS中进行了二次开发,根据试验结果反演得到了Boom黏土的模型参数。利用所建立的本构模型,对比利时HADES试验室中的ATLAS III现场试验进行了数值仿真,计算结果表明,模型的计算结果与现场实测的结果能较好地吻合,证明了模型的合理性。 展开更多

关键词 Boom黏土 热-力耦合 drucker-prager帽盖模型 损伤 本构模型 ATLASⅢ现场加热试验

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岩石统计损伤本构模型及对比分析 被引量：15

17

作者 游强 游猛 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第3期119-123,共5页

损伤力学是研究岩石破坏过程中本构关系的一种有效手段.假定岩石微元强度分布服从Weibull分布和幂函数分布的概率分布理论,将Drucker-Prager准则作为岩石统计分布变量,同时引入一个能够反映岩石微元破坏部分承载力的修正系数,建立基于... 损伤力学是研究岩石破坏过程中本构关系的一种有效手段.假定岩石微元强度分布服从Weibull分布和幂函数分布的概率分布理论,将Drucker-Prager准则作为岩石统计分布变量,同时引入一个能够反映岩石微元破坏部分承载力的修正系数,建立基于不同概率分布的岩石损伤统计本构模型,并用极值法求解模型参数.最后通过理论结果和试验结果的对比分析发现:Weibull分布比较适合于作为岩石微元强度的概率分布函数,而幂函数分布不适合作为岩石微元强度的概率分布函数. 展开更多

关键词 岩石 损伤 本构模型 drucker-prager准则 WEIBULL分布 幂函数分布

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内摩擦角对冻融岩石损伤本构模型的影响探讨 被引量：9

18

作者 袁超 张慧梅 +2 位作者 孟祥振 杨更社 吴禄源 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期138-143,共6页

基于Weibull随机分布和损伤力学理论,从岩石变形全过程的特点入手,选用Drucker-Prager准则,建立能反映冻融岩石各变形阶段特征的损伤本构模型。通过冻融砂岩常规三轴压缩试验,运用Mohr应力圆,获得不同冻融循环次数下砂岩的黏聚力和内摩... 基于Weibull随机分布和损伤力学理论,从岩石变形全过程的特点入手,选用Drucker-Prager准则,建立能反映冻融岩石各变形阶段特征的损伤本构模型。通过冻融砂岩常规三轴压缩试验,运用Mohr应力圆,获得不同冻融循环次数下砂岩的黏聚力和内摩擦角;由模型理论曲线与冻融砂岩试验曲线对比分析,验证模型的合理性;通过变动内摩擦角,分析摩擦角对模型是否存在影响。结果表明:基于Drucker-Prager准则获得的理论曲线与试验曲线吻合较好,验证了模型的合理性;内摩擦角对分布变量的影响较大,且是线性关系,但对损伤本构模型没有影响或影响不大。研究成果对岩石本构关系的建立有较好的参考价值。 展开更多

关键词 drucker-prager准则 损伤本构模型 黏聚力 内摩擦角 冻融实验

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基于DPC-CZM混合模型的金属粉末压坯裂纹三维数值模拟 被引量：2

19

作者 周蕊 刘众旺 +2 位作者 张建国 刘兵飞 杜春志 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期151-155,共5页

消除和控制金属粉末压坯裂纹对生产高质量粉末冶金零件具有指导作用。本工作将修正的Drucker-Prager Cap(DPC)模型与内聚力模型(CZM)相结合,分别定义金属粉末压坯实体单元与零厚度内聚力单元的力学行为。通过巴西圆盘和单轴压缩试验获... 消除和控制金属粉末压坯裂纹对生产高质量粉末冶金零件具有指导作用。本工作将修正的Drucker-Prager Cap(DPC)模型与内聚力模型(CZM)相结合,分别定义金属粉末压坯实体单元与零厚度内聚力单元的力学行为。通过巴西圆盘和单轴压缩试验获取压坯断裂性能参数,编写Python程序在实体单元中批量插入零厚度内聚力单元,模拟金属粉末压坯在外载荷作用下的拉伸和剪切裂纹以及裂纹扩展过程,并与实验结果进行对比分析。研究结果表明,采用指数型内聚力本构模型与DPC模型混合,可更准确地描述压坯裂纹损伤区的变化,与零厚度内聚力单元相关的裂纹扩展过程与实验结果更为一致。 展开更多

关键词 金属粉末压坯 修正的drucker-prager cap模型 内聚力模型 裂纹 数值模拟

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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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