宋家庆:剪胀软化本构的拟静力计算适用性及效应评价论文

宋家庆:剪胀软化本构的拟静力计算适用性及效应评价论文

本文主要研究内容

作者宋家庆(2019)在《剪胀软化本构的拟静力计算适用性及效应评价》一文中研究指出:在自然灾害以及工程灾害中,山体滑坡、基坑塌方等一直以来对人们造成了重大经济损失甚至对生命构成威胁。许多灾害的产生多数是由于原本处于稳定状态的岩土系统受到外界的干扰,例如:地震、洪水、车辆超载、过度开采地下资源的影响等,从而导致地下土体发生渐进破坏,产生剪切带(滑动面,界面层),导致土体沿着剪切带滑动脱落造成事故。剪切带的产生,多数是土体在剪切过程中软化造成的。因此在岩土工程中,采用能够综合反应土体硬化、软化特性及体变特性的本构,对探索岩土工程变形破坏过程的力学行为,应变局部化剪切带、界面层的形成和发展显得尤为重要。本文基于剪胀软化、剪缩硬化统一模型,采用动力学显式算法解决软化岩土材料计算时静力学隐式算法迭代不收敛的问题。为将此方法应用到岩土等非线性材料的计算中,考虑到显式算法中动能的影响会导致结果波动,分析动力学显式算法在模拟计算中的拟静力加载速度的选取十分必要,如何在缩短模拟消耗时间与结果准确性之间寻求平衡是本文研究重点之一。研究中提出以加载-位移曲线的波动比来评价拟静力计算效果,首先开展弹性材料的平面应变模拟试验以分析弹模、密度、泊松比、围压4个参数对拟静力加载速度取值的影响,结果表明:弹模、泊松比、围压的增大会提高拟静力加载速度;密度的增大则会减小拟静力加载速度。通过对各影响因素与拟静力加载速度的相关性分析给出了拟静力加载速度取值的经验公式。然后以调整系数将该公式扩展应用至剪胀软化、剪缩硬化统一模型材料,为后续非线性材料的显式拟静力模拟计算提供参考。通过拟静力模拟计算,对剪胀软化、剪缩硬化统一模型本构进行工程效应评价。本文通过LS-DYNA对挡土墙土压力、地基承载力两个典型问题进行模拟。在模拟中,分别采用摩尔库伦本构和自定义本构软化、硬化情况下的三种砂土进行模拟计算,并将朗肯土压力理论和太沙基地基极限承载力理论的解进行对比。结果表明:剪胀软化本构的拟静力计算方法能够合理的应用到具有软化特性的工程模拟中,采用动力学显式算法解决了软化本构在静力学隐式算法求解中的不收敛问题,降低了动力学显式算法解决静力学问题带来的结果波动影响,优化了结果准确性与计算资源消耗之间的平衡;该模型能够较好的反应土体硬化、软化特性以及体变特性,满足了实际岩土工程模拟中的综合需求;采用该本构进行拟静力法模拟,突破了传统理论分析基于破坏面上的点同时达到极限状态假设条件的局限性,能够反映土体应变局部化至整体破坏的过程即渐进破坏的过程,更符合工程实际。研究成果对于岩土工程稳定分析与控制有着重要指导意义。

Abstract

zai zi ran zai hai yi ji gong cheng zai hai zhong ,shan ti hua po 、ji keng ta fang deng yi zhi yi lai dui ren men zao cheng le chong da jing ji sun shi shen zhi dui sheng ming gou cheng wei xie 。hu duo zai hai de chan sheng duo shu shi you yu yuan ben chu yu wen ding zhuang tai de yan tu ji tong shou dao wai jie de gan rao ,li ru :de zhen 、hong shui 、che liang chao zai 、guo du kai cai de xia zi yuan de ying xiang deng ,cong er dao zhi de xia tu ti fa sheng jian jin po huai ,chan sheng jian qie dai (hua dong mian ,jie mian ceng ),dao zhi tu ti yan zhao jian qie dai hua dong tuo la zao cheng shi gu 。jian qie dai de chan sheng ,duo shu shi tu ti zai jian qie guo cheng zhong ruan hua zao cheng de 。yin ci zai yan tu gong cheng zhong ,cai yong neng gou zeng ge fan ying tu ti ying hua 、ruan hua te xing ji ti bian te xing de ben gou ,dui tan suo yan tu gong cheng bian xing po huai guo cheng de li xue hang wei ,ying bian ju bu hua jian qie dai 、jie mian ceng de xing cheng he fa zhan xian de you wei chong yao 。ben wen ji yu jian zhang ruan hua 、jian su ying hua tong yi mo xing ,cai yong dong li xue xian shi suan fa jie jue ruan hua yan tu cai liao ji suan shi jing li xue yin shi suan fa die dai bu shou lian de wen ti 。wei jiang ci fang fa ying yong dao yan tu deng fei xian xing cai liao de ji suan zhong ,kao lv dao xian shi suan fa zhong dong neng de ying xiang hui dao zhi jie guo bo dong ,fen xi dong li xue xian shi suan fa zai mo ni ji suan zhong de ni jing li jia zai su du de shua qu shi fen bi yao ,ru he zai su duan mo ni xiao hao shi jian yu jie guo zhun que xing zhi jian xun qiu ping heng shi ben wen yan jiu chong dian zhi yi 。yan jiu zhong di chu yi jia zai -wei yi qu xian de bo dong bi lai ping jia ni jing li ji suan xiao guo ,shou xian kai zhan dan xing cai liao de ping mian ying bian mo ni shi yan yi fen xi dan mo 、mi du 、bo song bi 、wei ya 4ge can shu dui ni jing li jia zai su du qu zhi de ying xiang ,jie guo biao ming :dan mo 、bo song bi 、wei ya de zeng da hui di gao ni jing li jia zai su du ;mi du de zeng da ze hui jian xiao ni jing li jia zai su du 。tong guo dui ge ying xiang yin su yu ni jing li jia zai su du de xiang guan xing fen xi gei chu le ni jing li jia zai su du qu zhi de jing yan gong shi 。ran hou yi diao zheng ji shu jiang gai gong shi kuo zhan ying yong zhi jian zhang ruan hua 、jian su ying hua tong yi mo xing cai liao ,wei hou xu fei xian xing cai liao de xian shi ni jing li mo ni ji suan di gong can kao 。tong guo ni jing li mo ni ji suan ,dui jian zhang ruan hua 、jian su ying hua tong yi mo xing ben gou jin hang gong cheng xiao ying ping jia 。ben wen tong guo LS-DYNAdui dang tu qiang tu ya li 、de ji cheng zai li liang ge dian xing wen ti jin hang mo ni 。zai mo ni zhong ,fen bie cai yong ma er ku lun ben gou he zi ding yi ben gou ruan hua 、ying hua qing kuang xia de san chong sha tu jin hang mo ni ji suan ,bing jiang lang ken tu ya li li lun he tai sha ji de ji ji xian cheng zai li li lun de jie jin hang dui bi 。jie guo biao ming :jian zhang ruan hua ben gou de ni jing li ji suan fang fa neng gou ge li de ying yong dao ju you ruan hua te xing de gong cheng mo ni zhong ,cai yong dong li xue xian shi suan fa jie jue le ruan hua ben gou zai jing li xue yin shi suan fa qiu jie zhong de bu shou lian wen ti ,jiang di le dong li xue xian shi suan fa jie jue jing li xue wen ti dai lai de jie guo bo dong ying xiang ,you hua le jie guo zhun que xing yu ji suan zi yuan xiao hao zhi jian de ping heng ;gai mo xing neng gou jiao hao de fan ying tu ti ying hua 、ruan hua te xing yi ji ti bian te xing ,man zu le shi ji yan tu gong cheng mo ni zhong de zeng ge xu qiu ;cai yong gai ben gou jin hang ni jing li fa mo ni ,tu po le chuan tong li lun fen xi ji yu po huai mian shang de dian tong shi da dao ji xian zhuang tai jia she tiao jian de ju xian xing ,neng gou fan ying tu ti ying bian ju bu hua zhi zheng ti po huai de guo cheng ji jian jin po huai de guo cheng ,geng fu ge gong cheng shi ji 。yan jiu cheng guo dui yu yan tu gong cheng wen ding fen xi yu kong zhi you zhao chong yao zhi dao yi yi 。

论文参考文献

  • [1].中密实砂土的三剪统一剪胀性本构模型及ABAQUS的二次开发[D]. 赵磊.南昌大学2016
  • [2].流滑应力路径下剪胀性砂土变形特性的试验研究[D]. 蒋立.西南交通大学2016
  • [3].饱和砂土弹塑性本构模型研究[D]. 高志军.北方工业大学2010
  • [4].饱和砂土应力—应变特性的真三轴试验研究[D]. 孙汉芳.广东工业大学2012
  • [5].非出土式顶管施工的环境效应分析[D]. 陈菊香.浙江大学2005
  • [6].成样方法对饱和粉砂应力路径试验结果的影响[D]. 刘晓东.大连理工大学2015
  • [7].基于Mindlin位移解的锚杆设计及其应用[D]. 李金德.中国地质大学(北京)2018
  • [8].砂浆粘结GFRP土钉的工作性能试验研究[D]. 周高永.郑州大学2010
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  • [1].社会工作介入减缓乌鲁木齐市社区工作者压力的研究[D]. 阿米娜·吾曼.新疆大学2019
  • [2].散体材料与格栅界面宏细观力学机理研究[D]. 吴峰.湖北工业大学2019
  • [3].合肥地区老粘土剪胀特性研究[D]. 肖立平.合肥工业大学2018
  • [4].软化及剪胀效应对非晶合金纳米切削力学特性的影响研究[D]. 李同同.燕山大学2017
  • [5].中密实砂土的三剪统一剪胀性本构模型及ABAQUS的二次开发[D]. 赵磊.南昌大学2016
  • [6].海口红粘土剪胀特性及超固结土本构模型研究[D]. 吴小锋.海南大学2014
  • [7].高速公路膨胀性泥岩隧道施工技术研究[D]. 鲁得文.兰州交通大学2013
  • [8].土的剪胀机理及试验研究[D]. 鹿英奎.北方工业大学2012
  • [9].颗粒材料剪胀性的离散元分析[D]. 张钰燕.大连理工大学2012
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自苏州科技大学的宋家庆,发表于刊物苏州科技大学2019-09-18论文,是一篇关于弹塑性论文,显式计算论文,拟静力论文,波动比论文,苏州科技大学2019-09-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自苏州科技大学2019-09-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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