EPS顆粒輕質(zhì)混合土的彈塑性增量本構(gòu)模型

研究了顆粒破碎對(duì)硬化準(zhǔn)則和剪脹性的影響,提出了修正后的硬化準(zhǔn)則和剪脹方程,并基于有效塑性功的概念,建立了考慮顆粒破碎的粗粒土臨界狀態(tài)彈塑性本構(gòu)模型。將所提出的模型與未考慮顆粒破碎的模型用于不同圍壓下粗粒土室內(nèi)大三軸試驗(yàn)的數(shù)值模擬,對(duì)比分析表明:模型計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)實(shí)測(cè)結(jié)果更為一致,能較好地描述低圍壓和相對(duì)中高圍壓下的強(qiáng)度和變形特性,得出顆粒破碎導(dǎo)致粗粒土強(qiáng)度降低,壓縮變形增大,并利用離散單元法模擬一維壓縮顆粒破碎試驗(yàn)對(duì)該結(jié)論進(jìn)行了驗(yàn)證。

流變性軟黏土的彈黏塑性邊界面本構(gòu)模型——基于準(zhǔn)前期固結(jié)壓力的概念并引入邊界面理論，在吸取國(guó)際上具有代表性的流變本構(gòu)模型優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，建立一個(gè)新的邊界面彈黏塑性本構(gòu)模型。該模型以引入形狀參數(shù)的修正劍橋模型為邊界面，采用滯后變形的概念，將滯后變形...

k0固結(jié)軟黏土的彈黏塑性本構(gòu)模型——在修正劍橋模型基礎(chǔ)上綜合考慮了軟黏土的各向異性及率相關(guān)性，建立了適用于‰固結(jié)軟黏土的彈黏塑性本構(gòu)模型。模型借鑒過(guò)應(yīng)力理論的基本思想，定義了與動(dòng)態(tài)加載面相對(duì)應(yīng)的參考屈服面，應(yīng)用徑向映射準(zhǔn)則將兩者聯(lián)系起來(lái)，流動(dòng)...

非飽和膨脹土的彈塑性本構(gòu)模型研究——alonso(1999)提出的膨脹土模型存在著微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)難以確定的缺點(diǎn)。本文在闡述膨脹土干濕循環(huán)試驗(yàn)后，對(duì)膨脹土的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了分析，并研究了膨脹土的微觀變形機(jī)理。認(rèn)為膨脹土宏觀上的脹縮塑性變形是由兩部分塑性變形組成...

傳統(tǒng)的黏塑性統(tǒng)一本構(gòu)模型只能用于金屬類材料的本構(gòu)分析,而不適用于混凝土的本構(gòu)分析?；诖?以不可逆熱力學(xué)理論為基礎(chǔ),選定了涉及混合硬化參量的helmholtz自由能函數(shù),推導(dǎo)出混凝土的黏塑性損傷耦合本構(gòu)模型。通過(guò)對(duì)混凝土硬化模型的分析,構(gòu)造了含運(yùn)動(dòng)硬化和等向硬化內(nèi)變量的非相關(guān)流動(dòng)勢(shì)函數(shù),又推導(dǎo)出流動(dòng)方程以及內(nèi)變量演化方程。所建模型對(duì)混凝土試驗(yàn)曲線的數(shù)值模擬顯示,其能夠正確描述混凝土的率相關(guān)性、非彈性體積膨脹特性、加載過(guò)程的軟硬化特性以及由斷裂和損傷引起的應(yīng)力軟化現(xiàn)象。

混凝土三維彈塑性本構(gòu)模型研究——該文介紹了一種能夠考慮三維約束的混凝土彈塑性本構(gòu)模型。該模型能夠描述普通混凝土和高強(qiáng)混凝土在三維應(yīng)力下的強(qiáng)度提高和剪漲效應(yīng)。該模型在hai一westergaard應(yīng)力空間采用三參數(shù)模型來(lái)描述混凝土的塑性加載，為了考慮混凝土...

飽和砂土彈塑性動(dòng)力本構(gòu)模型研究——利用土體的塑性流動(dòng)理論，提出了基于smp破壞準(zhǔn)則的土體彈塑性動(dòng)力本構(gòu)模型，用于描述飽和砂土的動(dòng)力反應(yīng)性質(zhì)。土體總的變形由3個(gè)部分組成：彈性應(yīng)變、與體積屈服機(jī)制相關(guān)的塑性應(yīng)變和與剪切屈服機(jī)制相關(guān)的塑性應(yīng)變。土體在初...

基于廣義塑性理論建立了一個(gè)考慮堆石料顆粒破碎的彈塑性本構(gòu)模型。模型采用隨平均應(yīng)力增加而減小的峰值摩擦角和特征點(diǎn)摩擦角來(lái)反映堆石料因顆粒破碎而表現(xiàn)出的峰值應(yīng)力比與剪脹應(yīng)力比的非線性,在此基礎(chǔ)上確定塑性流動(dòng)和加載方向向量;運(yùn)用指數(shù)型壓縮函數(shù)建立依賴于體積應(yīng)變和平均應(yīng)力的壓縮參數(shù)λ,并構(gòu)造隨平均應(yīng)力與剪應(yīng)力水平而變化的塑性模量表達(dá)式。模型共有8個(gè)參數(shù),均可通過(guò)等向或單向壓縮和三軸壓縮試驗(yàn)確定。為驗(yàn)證本文模型的合理性,依據(jù)試驗(yàn)資料確定了3種不同堆石料的本構(gòu)模型參數(shù),并對(duì)典型三軸壓縮試驗(yàn)進(jìn)行了模擬。3種材料的模型預(yù)測(cè)結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)均吻合良好,表明本文模型可合理反映了顆粒破碎對(duì)堆石料強(qiáng)度與變形特性的影響。

根據(jù)塑性力學(xué)基本公式的譜分解形式,采用回映算法編制用戶材料子程序,數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明算法有效。

考慮物態(tài)變化的粗粒土亞塑性本構(gòu)模型——建立了可描述粗粒土單調(diào)和循環(huán)力學(xué)特性的一個(gè)亞塑性本構(gòu)模型?；趤喫苄岳碚摰幕究蚣?，引入臨界狀態(tài)參數(shù)，建立了一個(gè)新的粗粒土亞塑性模型，給出了數(shù)學(xué)公式及參數(shù)確定方法。采用該模型對(duì)粗粒土單調(diào)和循環(huán)加載試驗(yàn)進(jìn)行...

土體動(dòng)力粘塑性記憶型嵌套面本構(gòu)模型及其驗(yàn)證——軟土在循環(huán)荷載作用下，很小剪應(yīng)變幅值發(fā)生時(shí)就會(huì)使土體產(chǎn)生塑性變形，因此采用粘塑性模型模擬軟土在循環(huán)荷載作用下的動(dòng)力特性更合理。本文針對(duì)軟土在動(dòng)荷載下的變形特點(diǎn)，采用等向硬化和隨動(dòng)硬化相結(jié)合的硬化模...

為了快速地得到顆粒碰撞后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)顆粒碰撞阻尼系統(tǒng)的整體仿真研究,建立顆粒在單個(gè)碰撞周期中的分段力學(xué)模型。該模型將顆粒的單個(gè)碰撞周期分為三個(gè)階段,通過(guò)三個(gè)階段的力學(xué)分析得出顆粒在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),最終得到顆粒碰撞后的反彈速度、碰撞過(guò)程中的恢復(fù)系數(shù)和能量損耗的解析表達(dá)式。隨后采用有限元方法對(duì)兩顆粒的彈塑性碰撞過(guò)程進(jìn)行模擬,有限元分析結(jié)果與分段力學(xué)模型的結(jié)果吻合較好,證明了分段力學(xué)模型的正確性。最后應(yīng)用此分段力學(xué)模型對(duì)顆粒的碰撞速度、顆粒材料參數(shù)包括屈服點(diǎn)、彈性模量、密度和顆粒大小對(duì)耗能效果的影響進(jìn)行定量的分析計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明,材料的屈服點(diǎn)和彈性模量之比越小,碰撞耗能效果越好;同時(shí),質(zhì)量密度越大的材料,耗能效果也越好;在設(shè)計(jì)顆粒阻尼器時(shí)可以以此為原則選用碰撞伙伴的材質(zhì)。以上研究結(jié)果可以用于顆粒碰撞阻尼系統(tǒng)的阻尼特性分析和整體仿真研究。

砂土液化大變形的彈塑性循環(huán)本構(gòu)模型——循環(huán)剪切過(guò)程中飽和砂土的3個(gè)體積應(yīng)變分量(有效球應(yīng)力變化引起的體變、剪切引起的可逆性體變和不可逆性體變)的變化規(guī)律決定了液化后剪應(yīng)變的發(fā)展。基于上述機(jī)理、對(duì)剪切引起的可逆性和不可逆性體變的數(shù)學(xué)描述、體積相容...

基于細(xì)觀力學(xué)分析的砂土彈塑性本構(gòu)模型——利用細(xì)觀力學(xué)分析中的自洽理論建立了在固結(jié)排水條件下的砂土彈塑性本構(gòu)模型，在該模型中考慮了部分砂土顆粒因剪切作用在顆粒接觸面滑移而引起的整體剪切模量的降低，給出了求解整體剪切模量的解析方法，并將模型預(yù)測(cè)與...

砂土液化大變形的彈塑性循環(huán)本構(gòu)模型——循環(huán)剪切過(guò)程中飽和砂土的3個(gè)體積應(yīng)變分量(有效球應(yīng)力變化引起的體變、剪切引起的可逆性體變和不可逆性體變)的變化規(guī)律決定了液化后剪應(yīng)變的發(fā)展。基于上述機(jī)理、對(duì)剪切引起的可逆性和不可逆性體變的數(shù)學(xué)描述、體積相容...

應(yīng)變空間q_1黃土的彈塑性本構(gòu)模型——通過(guò)對(duì)陜西省洛惠渠五洞簡(jiǎn)易盾構(gòu)法施工現(xiàn)場(chǎng)取樣試驗(yàn)，在對(duì)試驗(yàn)得出的q1黃土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線特性進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，假定彈性部分的唯一性關(guān)系，把應(yīng)力空間的加載函數(shù)轉(zhuǎn)化為應(yīng)變空間的加載函數(shù)，根據(jù)ilyushin公設(shè)提出了黃...

基于smp破壞準(zhǔn)則的飽和砂土彈塑性本構(gòu)模型——利用土體的塑性流動(dòng)理論，提出了用于描述飽和砂土在單調(diào)荷載作用下的應(yīng)力-應(yīng)變反應(yīng)性質(zhì)的彈塑性本構(gòu)模型。土體總的變形由三部分組成：即彈性應(yīng)變、與體積屈服機(jī)制相關(guān)的塑性應(yīng)變和與剪切屈服機(jī)制相關(guān)的塑性應(yīng)變，其...

考慮強(qiáng)度非線性的堆石料彈塑性本構(gòu)模型研究——根據(jù)堆石料大型三軸試驗(yàn)成果，提出了非線性強(qiáng)度包線在q—p坐標(biāo)面上的冪函數(shù)表達(dá)式。將此非線性強(qiáng)度準(zhǔn)則模式應(yīng)用于剪切屈服面與體積屈服面表達(dá)方程的推導(dǎo)，從而建立了一個(gè)可反映堆石料實(shí)際工程特性的新型彈塑性本構(gòu)...

考慮土體結(jié)構(gòu)性的彈塑性軟化模型——采用在原料土中摻入水泥的方法，人工制備試樣模擬天然大孔隙結(jié)構(gòu)性土。根據(jù)人工制備試樣在不同應(yīng)力路徑下等應(yīng)力比壓縮試驗(yàn)結(jié)果，確定出結(jié)構(gòu)性土體初始屈服面和初始屈服后塑性應(yīng)變?cè)隽糠较?；另外，根?jù)三軸排水剪切試驗(yàn)結(jié)果建...

在受扭和受壓條件下,允許屈曲約束支撐采用其核心材料的本構(gòu)模型,但核心材料的局部性能不能完全反映屈曲約束支撐的整體性能。通過(guò)試驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)兩者的主要不同之處,整體結(jié)構(gòu)的受壓承載力更高,各向同性硬化性能更顯著,必須建立特殊的本構(gòu)模型來(lái)模擬屈曲約束支撐。除要恰當(dāng)描述屈曲約束支撐的性能,還應(yīng)使塑性變形部分的計(jì)算為顯式,像屈曲約束支撐承載力模型一樣;彈-塑性之間的轉(zhuǎn)化應(yīng)平滑,以提高收斂性;輸入的參數(shù)應(yīng)簡(jiǎn)單、數(shù)目有限,以方便使用。為解決這些問(wèn)題,采用基于流變學(xué)方案的一致方法建立彈塑性模型。流變學(xué)方案只含一個(gè)內(nèi)部變量,能得出簡(jiǎn)潔的本構(gòu)關(guān)系。本公式的物理解釋、模型本構(gòu)參數(shù)的確定及有關(guān)破壞和耗能的顯式計(jì)算,均通俗易懂。本模型計(jì)算結(jié)果與文獻(xiàn)中試驗(yàn)結(jié)果吻合很好,包含了不同應(yīng)變下的不同屈曲約束支撐。

巖土材料彈塑性損傷模型及變形局部化分析——常規(guī)的彈塑性模型由于沒(méi)有考慮到損傷和塑性的耦合作用，難以模擬破壞時(shí)由于內(nèi)部損傷的累積導(dǎo)致的變形局部化剪切帶的形成過(guò)程，因而，不能很好地反映實(shí)際結(jié)構(gòu)的細(xì)觀破壞機(jī)理。作者采用一種宏細(xì)觀結(jié)合的思路，基于細(xì)觀...

eps顆?；旌陷p質(zhì)土在高速公路軟土路基中的應(yīng)用可以有效地減小路堤的自重,提高路堤的穩(wěn)定性,從而起到降低軟土路基沉降的目的,具有非常廣泛的應(yīng)用前景.論文結(jié)合具體的高速公路施工實(shí)例,簡(jiǎn)要探討eps顆?；旌陷p質(zhì)土的施工技術(shù),希望能對(duì)類似工程起到借鑒作用.