應(yīng)變空間Q1黃土的彈塑性本構(gòu)模型

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(yīng)力理論的基本思想，定義了與動態(tài)加載面相對應(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，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(diǎn)。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(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...

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(zhǔn)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(yīng)性質(zhì)。土體總的變形由3個部分組成：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...

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。采用該模型對粗粒土單調(diào)和循環(huán)加載試驗進(jìn)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(yīng)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(diǎn)，采用等向硬化和隨動硬化相結(jié)合的硬化模...

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(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?；谏鲜鰴C(jī)理、對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(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?；谏鲜鰴C(jī)理、對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...

根據(jù)不同配比的eps顆粒輕質(zhì)混合土的等向壓縮試驗和固結(jié)排水剪切試驗結(jié)果,研究了輕質(zhì)混合土的變形特性。以殷宗澤所建立的雙屈服面模型為基礎(chǔ),建立了考慮輕質(zhì)混合土結(jié)構(gòu)性的彈塑性本構(gòu)模型。模型的試驗驗證結(jié)果表明,改進(jìn)模型能反映不同配比eps顆粒輕質(zhì)混合土變形的基本規(guī)律。

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...

研究了顆粒破碎對硬化準(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)大三軸試驗的數(shù)值模擬,對比分析表明:模型計算結(jié)果與試驗實(shí)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(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對該結(jié)論進(jìn)行了驗證。

第26卷第10期vol.26no.10工程力學(xué) 2009年10月oct.2009engineeringmechanics79 ——————————————— 收稿日期：2008-06-13；修改日期：2009-03-20 基金項目：國家自然科學(xué)基金項目(50178071) 作者簡介：*于海祥(1980―)，男，山東人，博士生，從事工程力學(xué)及結(jié)構(gòu)工程研究(e-mail:yhxhlj@163.com)； 武建華(1943―)，男，河北人，教授，博士，博導(dǎo)，從事固體力學(xué)及工程力學(xué)研究(e-mail:jhwu@cqu.edu.cn). 文章編號：1000-4750(2009)10-0079-08 基于無損受力狀態(tài)的混凝土彈塑性損傷本構(gòu)模型 *于海祥，武建華 (重慶大學(xué)土木工程學(xué)院，重慶400045) 摘要：在實(shí)驗基礎(chǔ)上得

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)，從而建立了一個可反映堆石料實(shí)際工程特性的新型彈塑性本構(gòu)...

結(jié)構(gòu)性黃土的本構(gòu)模型——天然沉積黃土具有結(jié)構(gòu)性，因為其在結(jié)構(gòu)破壞前后表現(xiàn)出非常不同的力學(xué)特性。為了真實(shí)地反映黃土的結(jié)構(gòu)性、濕陷變形特性，在室內(nèi)試驗的基礎(chǔ)上，應(yīng)用充分?jǐn)_動飽和粘土的穩(wěn)定孔隙比和穩(wěn)定狀態(tài)原理，根據(jù)不可逆變形由團(tuán)塊之間滑移和團(tuán)塊破...

濕陷性黃土的結(jié)構(gòu)性參數(shù)本構(gòu)模型——本文通過黃土的三軸剪切試驗，基于綜合結(jié)構(gòu)勢的概念，建立了一個能夠反映濕陷性黃土含水狀態(tài)、應(yīng)力狀態(tài)和應(yīng)變狀態(tài)影響的結(jié)構(gòu)性參數(shù)數(shù)學(xué)表達(dá)式。將結(jié)構(gòu)性參數(shù)引入剪應(yīng)力剪應(yīng)變關(guān)系分析中，得到了考慮黃土結(jié)構(gòu)性的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系...

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(dāng)描述屈曲約束支撐的性能,還應(yīng)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(yīng)平滑,以提高收斂性;輸入的參數(shù)應(yīng)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(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(xiàn)中試驗結(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有考慮到損傷和塑性的耦合作用，難以模擬破壞時由于內(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...

為了快速地得到顆粒碰撞后的運(yùn)動狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)顆粒碰撞阻尼系統(tǒng)的整體仿真研究,建立顆粒在單個碰撞周期中的分段力學(xué)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(xué)分析得出顆粒在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的運(yùn)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(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兩顆粒的彈塑性碰撞過程進(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、密度和顆粒大小對耗能效果的影響進(jìn)行定量的分析計算。計算結(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,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。

借助不可壓橡膠類材料應(yīng)變能函數(shù),通過引入泡沫材料孔隙度,推導(dǎo)出了泡沫橡膠的本構(gòu)方程?；谂菽鹉z材料的單軸壓縮實(shí)驗結(jié)果,擬合確定了本構(gòu)模型的參數(shù),模型預(yù)測結(jié)果與實(shí)驗結(jié)果吻合的比較好。