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含主应力轴旋转的广义塑性位势理论 被引量:13
1
作者 刘元雪 郑颖人 《力学季刊》 CSCD 2000年第1期129-133,共5页
大量岩土实验与工程实践表明传统塑性位势理论无法合理反映岩土材料的基本变形机制。从塑性位势理论角度来看,当存在主应力轴旋转时,塑性应变增量与应力不共主轴,此时最一般情况下的塑性应变增量须用六个线性无关的塑性势函数来表述,从... 大量岩土实验与工程实践表明传统塑性位势理论无法合理反映岩土材料的基本变形机制。从塑性位势理论角度来看,当存在主应力轴旋转时,塑性应变增量与应力不共主轴,此时最一般情况下的塑性应变增量须用六个线性无关的塑性势函数来表述,从而提出含主应力轴旋转的广义塑性位势理论一般表达式。通过矩阵分析,将一般应力增量分解成共轴分量与旋转分量之和。在应力增量分解的基础上,提出含主应力轴旋转的广义塑性位势理论的分解表达式,它大大减小了求取塑性系数量的难度。论文也给出了塑性系数的确定方法及应力轴旋转的广义塑性位势理论与传统塑性位势理论的关系。 展开更多
关键词 主应力轴旋转 塑性位势理论 本构关系 岩土材料
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岩土材料特性相关塑性位势理论 被引量:6
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作者 李学丰 孔亮 黄茂松 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1722-1729,共8页
针对传统塑性位势理论因采用连续性、均匀性与各向同性等基本假定导致其应用于岩土材料导致的局限性,根据砂土细观物理特性可以用宏观组构张量来描述的特点,统一考虑各向同性与各向异性,把应变分配法则和材料特性联系起来,建立了岩土材... 针对传统塑性位势理论因采用连续性、均匀性与各向同性等基本假定导致其应用于岩土材料导致的局限性,根据砂土细观物理特性可以用宏观组构张量来描述的特点,统一考虑各向同性与各向异性,把应变分配法则和材料特性联系起来,建立了岩土材料特性相关的塑性位势理论。该理论塑性应变增量的分量方向和应力分量方向相同,但是塑性应变增量的大小与3个因素相关,即塑性因子、组构各向异性程度和组构与主应力方向的几何关系。建立的位势理论不但可以描述岩土材料在主应力轴固定条件下应变增量的各向异性分配关系,而且可以描述主应力旋转条件下应变增量的大小和方向变化规律。采用能量转换关系证明了塑性应变增量的大小的变化规律,与现有的非共轴塑性理论相比,建立的位势理论应用范围更广、物理意义更清晰。 展开更多
关键词 塑性位势理论 非共轴 细观结构 材料特性相关 砂土
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岩土材料屈服轨迹的弯曲及相关问题 被引量:3
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作者 王靖涛 李国成 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期92-95,共4页
基于岩土材料塑性体应变与剪应变之间的相互作用原理,讨论了岩土材料屈服轨迹的弯曲原理,并构建了本构场方程.在此基础上研究了塑性体应变和剪应变增量的方向性、非关联流动法则及应力路径相关性等问题.研究发现:由三轴实验获得的体积... 基于岩土材料塑性体应变与剪应变之间的相互作用原理,讨论了岩土材料屈服轨迹的弯曲原理,并构建了本构场方程.在此基础上研究了塑性体应变和剪应变增量的方向性、非关联流动法则及应力路径相关性等问题.研究发现:由三轴实验获得的体积和剪切屈服轨迹都是弯曲的,证明了塑性体应变和剪应变之间的相互作用存在且是岩土材料变形特性产生的主要原因,塑性体应变和剪应变增量方向不再分别与p-q应力平面中P和q轴的方向始终重合;无须使用非关联流动法则. 展开更多
关键词 岩土材料 塑性体应变与剪应变 塑性势理论 非关联流动法则 应力路径相关性
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基于Mises准则导出Tresca准则 被引量:1
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作者 谢肖礼 梁汉吉 张鹏 《广西工学院学报》 CAS 2005年第1期6-8,共3页
基于Mises准则并采用正交流动法则和塑性位势理论求得塑性应变增量。在计算塑性功增量时不考虑s2作用,用能量原理导出Tresca准则,另外还用代数方法导出了s16),从而加r=2r与Lode角之间的关系:s16cos(θδ+π深了对Tresca准则的认识。其... 基于Mises准则并采用正交流动法则和塑性位势理论求得塑性应变增量。在计算塑性功增量时不考虑s2作用,用能量原理导出Tresca准则,另外还用代数方法导出了s16),从而加r=2r与Lode角之间的关系:s16cos(θδ+π深了对Tresca准则的认识。其研究成果对解释现有屈服准则或提出新的屈服准则有重要的理论意义。 展开更多
关键词 Tresca准则 Mises准则 塑性位势理论 屈服准则 应变增量 流动法则 能量原理 代数方法 理论意义 研究成果 塑性功 COS
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岩土材料三剪能量本构模型的数值实现及应用 被引量:2
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作者 高红 郑颖人 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期4033-4038,共6页
针对前期研究中提出的三剪能量本构模型,基于塑性位势理论,详细推导其在FLAC3D中的增量迭代格式,并编制相应的UDM接口程序。为了验证程序的正确性,考虑到三剪能量准则常规三轴情况下退化为Mohr-Coulomb准则,分别采用三剪能量本构模型和F... 针对前期研究中提出的三剪能量本构模型,基于塑性位势理论,详细推导其在FLAC3D中的增量迭代格式,并编制相应的UDM接口程序。为了验证程序的正确性,考虑到三剪能量准则常规三轴情况下退化为Mohr-Coulomb准则,分别采用三剪能量本构模型和FLAC3D内嵌的Mohr-Coulomb模型数值模拟试样的常规三轴试验。计算结果显示,两种模型给出的结果几乎完全一样,从而验证计算格式和程序的正确性。最后,研究三剪能量本构模型的工程应用,分别采用Prandtl理论解、Mohr-Coulomb模型和三剪能量本构模型计算地基的极限承载力,计算结果表明,由于Prandtl理论解是基于Mohr-Coulomb准则建立的,且Mohr-Coulomb准则不考虑中间主应力的影响,而三剪能量准则考虑了中间主应力的影响,因此,Prandtl理论解和Mohr-Coulomb模型均偏于保守,其计算的极限承载力要比三剪能量本构模型计算结果偏小。 展开更多
关键词 土力学 三剪能量本构模型 FLAC3D 塑性位势理论
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Rheological constitutive model of rock mass based on viscoplastic theory
6
作者 许勇铁 周先齐 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 EI CAS 2010年第6期863-866,共4页
With many major projects under construction,more and more attention is paid to rheological mechanical properties of rock mass,and extensive researches are carried out for rheological constitutive modeling of rock mass... With many major projects under construction,more and more attention is paid to rheological mechanical properties of rock mass,and extensive researches are carried out for rheological constitutive modeling of rock mass.Based on viscoplastic theory,a new rheological constitutive model is proposed.The rationality and validity of proposed model are verified through the creep test data.The results show that the rheological constitutive model based on viscoplastic theory is able to simulate the typical creep curves of rock mass and the identified parameters are reasonable.Therefore,the rheological constitutive model could be used to describe the rheological mechanical behaviour of rock mass. 展开更多
关键词 viscoplastic theory rheological constitutive rheological medium plastic potential theory
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屈服面角点奇异性的非平滑处理对塑性应变的影响 被引量:1
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作者 胡其志 周辉 杨雪强 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期66-71,共6页
Mohr-Coulomb屈服面的边界角点奇异性问题,使得屈服面在这些部位的微分出现不连续现象,给数值分析带来了诸多困难,针对此问题,平滑及非平滑处理方法得以应用,其中,非平滑处理方法中的回代求导法和塑性应变增量求和法等因易于实现而应用... Mohr-Coulomb屈服面的边界角点奇异性问题,使得屈服面在这些部位的微分出现不连续现象,给数值分析带来了诸多困难,针对此问题,平滑及非平滑处理方法得以应用,其中,非平滑处理方法中的回代求导法和塑性应变增量求和法等因易于实现而应用较多。这些方法精度的研究多相对于某些典型算例而进行的,而对于塑性应变的发展遵循何规律,非平滑处理方法对塑性应变产生何影响,如何评价这种影响效应等等问题尚未在理论上被深入研究。为此,在传统塑性位势理论的框架内对塑性剪应变的发展规律,以及通过非平滑处理后塑性剪应变的发展规律进行了理论研究。研究发现,在角点奇异性屈服面的非平滑处理方法中,最终推导出的塑性剪应变出现不连续现象。通过对这一现象进行的理论研究和定量分析,结果表明:非平滑处理对塑性应变存在影响效应(即不连续效应),故对于具体问题,应具体分析这些方法的影响效应,具体评估其计算结果的可靠性和对相应问题的适用性,以便正确选择所采用的处理方法。 展开更多
关键词 塑性位势理论 屈服面 角隅模型 角点奇异性
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工程岩石类材料的不稳定性
8
作者 殷有泉 邸元 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期991-997,共7页
基于非关联流动理论和弹塑性耦合理论,研究工程岩石类材料的不稳定性。由于工程岩石类材料具有刚度劣化特性,岩石类材料在软化塑性、理想塑性和低强化塑性情况下均可能呈现不稳定。对于弹塑性耦合理论,可通过本构矩阵正定性的讨论,得到... 基于非关联流动理论和弹塑性耦合理论,研究工程岩石类材料的不稳定性。由于工程岩石类材料具有刚度劣化特性,岩石类材料在软化塑性、理想塑性和低强化塑性情况下均可能呈现不稳定。对于弹塑性耦合理论,可通过本构矩阵正定性的讨论,得到工程岩石类材料的不稳定条件;对于塑性势理论,可通过本构矩阵对称部分的正定性来研究材料的稳定性,能够得到相同的结果。 展开更多
关键词 工程岩石类材料 刚性试验机 材料稳定性 材料不稳定性 刚度劣化 弹塑性耦合理论 塑性势理论 DRUCKER-PRAGER准则
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压弯构件恢复力模型骨架曲线的研究 被引量:3
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作者 赵忠虎 张国庆 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2007年第9期73-76,共4页
恢复力模型选择是结构抗震中一个很重要的问题。将截面的内力与变形看作广义的应力与应变,运用塑性位势理论、流动法则、强化模型和混凝土屈服准则,从理论上推导出压弯构件力和变形之间的关系,即恢复力模型的骨架曲线。结合建筑规范得... 恢复力模型选择是结构抗震中一个很重要的问题。将截面的内力与变形看作广义的应力与应变,运用塑性位势理论、流动法则、强化模型和混凝土屈服准则,从理论上推导出压弯构件力和变形之间的关系,即恢复力模型的骨架曲线。结合建筑规范得到方程需要的参数。经验证本文模型和试验能够较好地吻合。 展开更多
关键词 恢复力 骨架曲线 塑性位势理论
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基于潜在滑移线理论的地基承载力安全分析方法 被引量:4
10
作者 李丽民 张国祥 +1 位作者 肖尚 蒋建清 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期39-44,共6页
为解决地基承载力安全问题,基于潜在滑移线理论,通过编制通用的潜在滑移线求解和后处理程序,得到地基的潜在滑移线求解方法,并提出地基承载力安全分析方法。由地基弹塑性有限元分析,得到不同荷载作用下地基的连续应力场。用数值积分方... 为解决地基承载力安全问题,基于潜在滑移线理论,通过编制通用的潜在滑移线求解和后处理程序,得到地基的潜在滑移线求解方法,并提出地基承载力安全分析方法。由地基弹塑性有限元分析,得到不同荷载作用下地基的连续应力场。用数值积分方法确定地基的潜在滑移线、最危险潜在滑移面和地基稳定性安全系数。工程实例分析结果表明,该方法具有严密的理论依据,与《建筑地基基础设计规范》方法和太沙基公式法等计算方法有较好的可比性,可综合考虑基础宽度、埋深、土体自重、土体分层等因素,明确地基土体的破坏发展趋势和破坏机理。 展开更多
关键词 弹塑性有限元分析 潜在滑移线理论 地基承载力 安全分析 数值积分
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