岩土力学连续介质本构模型研究

被引量 : 0次 | 上传用户:whfork
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
岩土材料是一种力学性质复杂的工程材料,在宏观力学分析中将其视为连续介质。本文主要研究岩土力学的连续介质力学本构模型。在前人研究的基础上,以连续介质力学为理论基础,建立了推导一般荷载下的多维弹塑性增量本构模型的一种途径;进行了岩土主应力轴旋转问题的应力增量分析,并推导出考虑主应力轴旋转时岩土的应力增量与塑性应变增量的关系;建议了一个具有组合屈服面的弹塑性增量本构模型;研究了岩土材料的应变软化阶段在应变空间中描述的几个一般性问题。本文主要完成的具体工作如下: 1.将简单荷载下一维全量理论本构模型推广到一般荷载下多维增量本构模型,推导了硬化岩土材料的弹塑性应力-应变关系的一般公式,得到相应的弹塑性柔度矩阵,建立了推导应力空间中一般荷载下的多维增量本构关系的一种途径;研究表明,这种途径对等向硬化、随动硬化和理想弹塑性材料均适用。 2.分别运用张量形式和矩阵形式进行了岩土主应力轴旋转的应力增量分析,在二维和三维主应力空间中,将考虑主应力轴旋转的应力增量分解成为共轴应力增量分量和旋转应力增量分量两部分;在进行考虑主应力轴旋转的三维应力增量分析时,对三个主应力值大小的独立改变及绕一个主应力轴的旋转的情况做了数学推导。这样就使主应力轴旋转引起的塑性变形问题建立在更加严格的数学理论基础上。 3.将主应力空间oσ1σ2σ3变换到p-q-θσ空间;在p-q主空间中,同时考虑主应力值大小变化和应力Lode角θσ的变化以及主应力轴旋转的影响,推导出岩土材料的应力增量与塑性应变增量的关系;从理论上说明塑性应变增量的方向不仅与应力的主方向有关,还与应力增量的方向有关。 4.在前人研究的基础上,结合岩土临界状态下的变形特征,并考虑剪切屈服和体积屈服行为,建议了具有组合屈服面的岩土弹塑性增量本构模型;哈尔滨工程大学博士学位论文根据各种可能的应力状态,给出分别处于弹性、弹性卸载、塑性加载、中性变载状态下的加卸载条件,并通过各种加载路径的分析得出采用建议的模型能很好地反映各种加卸载路径下的塑性变形响应;分别推导出含两个、三个不变量的弹塑性应变增量一应力增量的本构方程,给出相应的弹塑性柔度矩阵,并且指出,由于剪切屈服面和体积屈服面采用了不同的硬化参数,使得弹塑性柔度矩阵是非对称的。 5.将推导应力空间中一般荷载下的多维增量本构模型的一种途径推广到应变空间;讨论了应变空间中的加卸载准则,推导了在应变空间中描述的等向硬化/软化岩土材料一般荷载下的弹塑性增量本构关系的统一形式;并将在应力空间中建立的等向硬化、随动硬化和理想弹塑性岩土材料的多维增量本构关系的一般公式推广到应变空间中。明确了在应变空间中可以建立理想弹塑性、硬化、软化岩土材料的本构关系的统一表达式,为使用有限元法统一处理岩土材料的应变硬化、软化和理想弹塑性问题提供了理论依据。关键词:岩土材料;弹塑性本构模型;连续介质力学:主应力轴旋转;组合 屈服面模型;应变硬化和应变软化
其他文献
成本的补偿和消耗的经济本质,决定其在企业经营管理中的标尺地位。从某种意义上来讲现代企业的运营过程就是成本的管理和调控过程。而现代成本管理越来越呈现出系统化,复杂化,程
光纤传感器用于位移检测具有诸多常规检测技术不可比拟的优点,如环境适应性强,灵敏度高,体小质轻,可挠曲,测量对象广泛,可实现非接触测量,综合性价比高等。反射式光强调制型光纤位移
以钠基膨润土为原料,CTMAB、CPAM为改性剂制备复合改性膨润土。探讨了最佳制备条件为:CTMAB投加量2 mmol,CPAM投加量0.03 g,原土投加量6 g,搅拌速度200 r/min,改性时间大于1.
分子筛的修饰改性技术,如骨架掺杂、离子交换、浸渍负载催化活性物种等可以在分子筛中引入催化活性中心或改善分子筛的催化性能,功能化修饰的分子筛结合了溶液中均相催化剂和
本文从历史的角度出发,列举丰富的事例,较详细地介绍了英美国家姓氏和人名的特征,探讨了英美人们姓名中的传统文化内涵和历史渊源,并与中国人在姓氏和起名方面的传统文化习俗略加
抢劫罪是一种具有严重社会危害性的犯罪,《刑法》第263条对八种抢劫罪的加重情节进行了规定。本文就对八种加重情节的要点,如入户抢劫的"户"如何界定,何谓公共交通工具等进行
实践中对拒执行为的追诉率极低,严重损害了拒执罪的威慑力,放任、加剧了更多的被执行人或者协助执行义务人的拒执行为。完善拒执罪的犯罪构成、简化该罪的追诉程序,由法院直
用正交实验法对除藻微生物制剂(IBC)应用于除藻前的活化条件进行了研究,并对该微生物制剂活化后的除藻机理进行了初步分析。结果表明,尿素是微生物制剂应用活化条件中影响最
建设和谐社会的一个重要因素就是要实现依法治国、依宪治国,具体的说就是国家机关和国民要在法律的框架内来实施权力(权利),要真正实现法制社会,一个重要前提就是要全面提升
文章运用生态学的相关理论阐述了大学生法律信仰的生态学特征,并从构成大学生法律信仰的法律知识、法律评价、法律情感、法律意志和法律行为等五个基本生态要素分析了大学生