EPS顆粒輕質(zhì)混合土的彈塑性增量本構(gòu)模型

研究了顆粒破碎對硬化準則和剪脹性的影響,提出了修正后的硬化準則和剪脹方程,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)大三軸試驗的數(shù)值模擬,對比分析表明:模型計算結(jié)果與試驗實測結(jié)果更為一致,能較好地描述低圍壓和相對中高圍壓下的強度和變形特性,得出顆粒破碎導致粗粒土強度降低,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對該結(jié)論進行了驗證。

流變性軟黏土的彈黏塑性邊界面本構(gòu)模型——基于準前期固結(jié)壓力的概念并引入邊界面理論，在吸取國際上具有代表性的流變本構(gòu)模型優(yōu)點的基礎(chǔ)上，建立一個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。模型借鑒過應力理論的基本思想，定義了與動態(tài)加載面相對應的參考屈服面，應用徑向映射準則將兩者聯(lián)系起來，流動...

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。本文在闡述膨脹土干濕循環(huán)試驗后，對膨脹土的結(jié)構(gòu)特征進行了分析，并研究了膨脹土的微觀變形機理。認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),推導出混凝土的黏塑性損傷耦合本構(gòu)模型。通過對混凝土硬化模型的分析,構(gòu)造了含運動硬化和等向硬化內(nèi)變量的非相關(guān)流動勢函數(shù),又推導出流動方程以及內(nèi)變量演化方程。所建模型對混凝土試驗曲線的數(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、加載過程的軟硬化特性以及由斷裂和損傷引起的應力軟化現(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混凝土在三維應力下的強度提高和剪漲效應。該模型在hai一westergaard應力空間采用三參數(shù)模型來描述混凝土的塑性加載，為了考慮混凝土...

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

基于廣義塑性理論建立了一個考慮堆石料顆粒破碎的彈塑性本構(gòu)模型。模型采用隨平均應力增加而減小的峰值摩擦角和特征點摩擦角來反映堆石料因顆粒破碎而表現(xiàn)出的峰值應力比與剪脹應力比的非線性,在此基礎(chǔ)上確定塑性流動和加載方向向量;運用指數(shù)型壓縮函數(shù)建立依賴于體積應變和平均應力的壓縮參數(shù)λ,并構(gòu)造隨平均應力與剪應力水平而變化的塑性模量表達式。模型共有8個參數(shù),均可通過等向或單向壓縮和三軸壓縮試驗確定。為驗證本文模型的合理性,依據(jù)試驗資料確定了3種不同堆石料的本構(gòu)模型參數(shù),并對典型三軸壓縮試驗進行了模擬。3種材料的模型預測結(jié)果與試驗數(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堆石料強度與變形特性的影響。

根據(jù)塑性力學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)力學特性的一個亞塑性本構(gòu)模型。基于亞塑性理論的基本框架，引入臨界狀態(tài)參數(shù)，建立了一個新的粗粒土亞塑性模型，給出了數(shù)學公式及參數(shù)確定方法。采用該模型對粗粒土單調(diào)和循環(huán)加載試驗進行...

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

為了快速地得到顆粒碰撞后的運動狀態(tài),從而實現(xiàn)顆粒碰撞阻尼系統(tǒng)的整體仿真研究,建立顆粒在單個碰撞周期中的分段力學模型。該模型將顆粒的單個碰撞周期分為三個階段,通過三個階段的力學分析得出顆粒在關(guān)鍵節(jié)點的運動狀態(tài),最終得到顆粒碰撞后的反彈速度、碰撞過程中的恢復系數(shù)和能量損耗的解析表達式。隨后采用有限元方法對兩顆粒的彈塑性碰撞過程進行模擬,有限元分析結(jié)果與分段力學模型的結(jié)果吻合較好,證明了分段力學模型的正確性。最后應用此分段力學模型對顆粒的碰撞速度、顆粒材料參數(shù)包括屈服點、彈性模量、密度和顆粒大小對耗能效果的影響進行定量的分析計算。計算結(jié)果表明,材料的屈服點和彈性模量之比越小,碰撞耗能效果越好;同時,質(zhì)量密度越大的材料,耗能效果也越好;在設(shè)計顆粒阻尼器時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)剪切過程中飽和砂土的3個體積應變分量(有效球應力變化引起的體變、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變的發(fā)展?；谏鲜鰴C理、對剪切引起的可逆性和不可逆性體變的數(shù)學描述、體積相容...

基于細觀力學分析的砂土彈塑性本構(gòu)模型——利用細觀力學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，并將模型預測與...

砂土液化大變形的彈塑性循環(huán)本構(gòu)模型——循環(huán)剪切過程中飽和砂土的3個體積應變分量(有效球應力變化引起的體變、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變的發(fā)展?；谏鲜鰴C理、對剪切引起的可逆性和不可逆性體變的數(shù)學描述、體積相容...

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

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

考慮強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成果，提出了非線性強度包線在q—p坐標面上的冪函數(shù)表達式。將此非線性強度準則模式應用于剪切屈服面與體積屈服面表達方程的推導，從而建立了一個可反映堆石料實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力路徑下等應力比壓縮試驗結(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變增量方向；另外，根據(jù)三軸排水剪切試驗結(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。通過試驗可發(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)模型來模擬屈曲約束支撐。除要恰當描述屈曲約束支撐的性能,還應使塑性變形部分的計算為顯式,像屈曲約束支撐承載力模型一樣;彈-塑性之間的轉(zhuǎn)化應平滑,以提高收斂性;輸入的參數(shù)應簡單、數(shù)目有限,以方便使用。為解決這些問題,采用基于流變學方案的一致方法建立彈塑性模型。流變學方案只含一個內(nèi)部變量,能得出簡潔的本構(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算,均通俗易懂。本模型計算結(jié)果與文獻中試驗結(jié)果吻合很好,包含了不同應變下的不同屈曲約束支撐。

砂土與eps顆粒混合的輕質(zhì)土（lses）細觀結(jié)構(gòu)的ct研究——利用醫(yī)用ct機從定性和定量兩個層面研究了砂土與eps顆?；旌系妮p質(zhì)土(簡稱為lses)這種新型土工材料的細觀結(jié)構(gòu)，分析了不同水泥摻量(cc)和eps顆粒含量(ve／vs)下lses不同掃描截面的ct圖像以及平均ct數(shù)me值...

一維彈粘塑性固結(jié)模型及其應用——從飽和粘土一維固結(jié)壓縮的變形機理出發(fā)，建立了一個一維彈粘塑性固結(jié)模型，模型參數(shù)易于確定．計算與實驗結(jié)果對比表明，該模型能應用于一維條件下任何加載方式的固結(jié)模擬，能描述表觀前期固結(jié)壓力的應變率效應、次固結(jié)引起的表...