【摘 要】
:
土与结构在接触过程中可能会发生大变形,把接触问题看成是简单的非线性问题已不能满足生产和科研需要。因此,在计算分析中一方面要考虑材料非线性的问题,另一方面要考虑几何
论文部分内容阅读
土与结构在接触过程中可能会发生大变形,把接触问题看成是简单的非线性问题已不能满足生产和科研需要。因此,在计算分析中一方面要考虑材料非线性的问题,另一方面要考虑几何非线性的问题。通过总结前人的研究成果,对土与结构相互作用的大变形问题,运用大变形有限元基本理论,建立了有初始间隙的接触单元模型和带剪切错动的接触单元模型,在土体本构模型中采用了Morh-Coulomb准则,并用VB语言编制了大变形有限元计算程序。本文具体工作内容如下:(1)简述了大变形有限元分析的基本理论,包括物体构形和运动的两种描述——Lagrange法和Euler法,介绍了变形梯度、应力和应变张量、大变形运动的微分方程和积分方程等基本理论;介绍了弹塑性本构方程基本理论,强调了应变空间表述的在材料中的普遍适用性。(2)给出了土体大变形的控制方程及其矩阵表达式。推导了二维情况土体物质描述下的大变形增量问题有限元格式;分析了土体与结构接触单元,提出了有初始间隙的接触面单元模型;提出了剪切错动带的计算模型,分析了薄层单元厚度与宽度之比对剪应力和相对剪切位移的影响,得到大变形情况下的接触面单元的劲度矩阵。(3)分析选用了混合法求解大变形接触计算,以期较大程度接近精确解;分别给出了有初始间隙的接触单元和带剪切破坏的接触单元的算法。结合两个算例,有初始间隙的接触单元在受压过程表现出了单元大变形的挤压过程;在带剪切错动的接触单元中讨论了不同厚度的薄层单元在不同水平应力下的变形情况,计算了接触面剪切应力和相对位移,并对计算结果出现偏差的原因作出了初步的讨论。
其他文献
随着土地资源的紧缺,人们逐渐将建筑发展到高空,近年来,超高层建筑的发展呈遍地开花的趋势。超高层的发展伴随着建筑功能更发达,结构体系更加多样化。随着建筑层数的增加,水平荷载
输配水管道系统是关系到居民生产生活的基础性设施,并且它也是保证社会经济发展的关键。由于我国的水资源现状是资源短缺且时空分布不均,居民对供水及用水的强烈要求迫使长距离
位于甘肃东南的天水市属典型河谷城市,受地形地貌、地质构造、岩土性质、降雨等控制和影响,滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害发育且活动频繁,严重威胁着人民生命财产安全。其中广泛
近年来,环保越来越为人们所关注及实心粘土砖的逐步限时退出建筑市场,发展轻质高强、节能抗震、利用“三废”、保护环境、节约土地、降低成本、并具有一定建筑生产工业化的建筑
土木工程学科的发展,要求性能优异的新结构不断推出.本文研究的复合钢筋混凝土新结构将GFRP纤维材质作为阻裂增强层,与钢筋、混凝土结合起来,扬长避短,互相协调,形成了一种理
光纤和半导体是智能传感材料中的两种重点材料。基于光纤传感材料研制的光纤传感器,除具有传统电类传感器的功能外,抗干扰能力强、精度高、长期稳定性好。其中Bragg光栅传感器
结构健康监测是目前国内外土木工程领域的研究热点,结构损伤识别与状态评估是结构健康监测理论的主要内容之一。多源信息融合技术发轫于军事领域,最近二十年在民用领域有了较多
高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层(High Performance Ferrocement Laminate,简称HPFL)加固法以其加固效果显著、易施工、造价低廉、防火和耐高温、耐久和抗老化、与原构件混凝土
结构的损伤检测与诊断是一门新兴学科。通过对结构进行损伤检测与诊断可以及时发现结构中存在的安全隐患,避免重大事故的发生。但是,目前结构的损伤检测与诊断研究多集中在桥
随着新型建筑材料的不断发展和广泛应用,建筑物的质量越来越轻、阻尼越来越小,这些建筑物对风激振动非常敏感。建筑物响应的振幅取决于气动力的频率和功率谱密度。当然,对于激励