剪胀软化本构的拟静力计算适用性及效应评价
发布时间：2021-06-17 06:57
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...
【文章来源】：苏州科技大学江苏省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
图 3-1 ɑ1积分值示意图 Fig.3-1 Integral value of ɑ1波动比能够表征某一速度加载的计算结此可用以确定动力学显式模拟计算中的拟静度要求，可以借助波动比的取值来控制确定3.2.2 模拟方案模拟采用 LS-DYNA 软件，这是一款功能触非线性程序。LS-DYNA 能够计算大位移、用的岩土工程有限元分析软件如 ABAQUS 等格建模如 SPH 法，SPH（Smoothed Particle H是一种无网格 Lagrange 算法，该算法最早被他领域，该算法也能有效的解决问题，如连性断裂等。SPH 算法可以巧妙的解决许多常
图 3-3 平面应变模型Fig.3-3 The model of plane strain、泊松比、围压 4 个因素对拟静力计算，方案如表 3-1 所示。表 3-1 模拟方案Table 3-1 Simulation scheme弹模/MPa 密度/kg/m3泊松比246830003000300030000.30.30.30.311115001000184030000.30.30.30.366300030000.10.2
【参考文献】：
期刊论文
[1]高低压下不同力学特性的砂土统一模型[J]. 陆勇,周国庆,顾欢达. 岩土力学. 2018(02)
[2]关于朗肯土压力理论拓展的猜想[J]. 陈胜. 中国水运(下半月). 2017(05)
[3]岩石动力学计算中的网格效应及机理研究[J]. 王海兵,张海波,田宙,欧卓成,周刚. 兵工学报. 2016(10)
[4]基于动力学和材料软化特性的边坡渐进破坏特征研究[J]. 薛海斌,党发宁,尹小涛,雷曼,杨超. 岩土力学. 2016(08)
[5]考虑体积应力效应的大理岩硬化软化力学模型[J]. 胡善超,周辉,谭云亮,李震,杨凡杰. 岩土力学. 2016(03)
[6]应变软化边坡渐进破坏及其稳定性初步研究[J]. 沈华章,王水林,郭明伟,葛修润. 岩土力学. 2016(01)
[7]三轴试样破坏后应变局部化影响的实验研究[J]. 邵龙潭,刘港,郭晓霞. 岩土工程学报. 2016(03)
[8]显式和隐式力学计算方法对比研究[J]. 潘科琪. 现代计算机(专业版). 2015(20)
[9]砂土剪切特性的荷载与粒径效应研究[J]. 陆勇,周国庆,赖泽金. 中国矿业大学学报. 2014(02)
[10]统一格式的显式与隐式任意混合异步算法[J]. 张伟伟,金先龙. 力学学报. 2014(03)
博士论文
[1]高、低压下砂土剪切带及砂土—结构界面层力学行为演化研究[D]. 陆勇.中国矿业大学 2014
本文编号：3234708
【文章来源】：苏州科技大学江苏省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
图 3-1 ɑ1积分值示意图 Fig.3-1 Integral value of ɑ1波动比能够表征某一速度加载的计算结此可用以确定动力学显式模拟计算中的拟静度要求，可以借助波动比的取值来控制确定3.2.2 模拟方案模拟采用 LS-DYNA 软件，这是一款功能触非线性程序。LS-DYNA 能够计算大位移、用的岩土工程有限元分析软件如 ABAQUS 等格建模如 SPH 法，SPH（Smoothed Particle H是一种无网格 Lagrange 算法，该算法最早被他领域，该算法也能有效的解决问题，如连性断裂等。SPH 算法可以巧妙的解决许多常
图 3-3 平面应变模型Fig.3-3 The model of plane strain、泊松比、围压 4 个因素对拟静力计算，方案如表 3-1 所示。表 3-1 模拟方案Table 3-1 Simulation scheme弹模/MPa 密度/kg/m3泊松比246830003000300030000.30.30.30.311115001000184030000.30.30.30.366300030000.10.2
【参考文献】：
期刊论文
[1]高低压下不同力学特性的砂土统一模型[J]. 陆勇,周国庆,顾欢达. 岩土力学. 2018(02)
[2]关于朗肯土压力理论拓展的猜想[J]. 陈胜. 中国水运(下半月). 2017(05)
[3]岩石动力学计算中的网格效应及机理研究[J]. 王海兵,张海波,田宙,欧卓成,周刚. 兵工学报. 2016(10)
[4]基于动力学和材料软化特性的边坡渐进破坏特征研究[J]. 薛海斌,党发宁,尹小涛,雷曼,杨超. 岩土力学. 2016(08)
[5]考虑体积应力效应的大理岩硬化软化力学模型[J]. 胡善超,周辉,谭云亮,李震,杨凡杰. 岩土力学. 2016(03)
[6]应变软化边坡渐进破坏及其稳定性初步研究[J]. 沈华章,王水林,郭明伟,葛修润. 岩土力学. 2016(01)
[7]三轴试样破坏后应变局部化影响的实验研究[J]. 邵龙潭,刘港,郭晓霞. 岩土工程学报. 2016(03)
[8]显式和隐式力学计算方法对比研究[J]. 潘科琪. 现代计算机(专业版). 2015(20)
[9]砂土剪切特性的荷载与粒径效应研究[J]. 陆勇,周国庆,赖泽金. 中国矿业大学学报. 2014(02)
[10]统一格式的显式与隐式任意混合异步算法[J]. 张伟伟,金先龙. 力学学报. 2014(03)
博士论文
[1]高、低压下砂土剪切带及砂土—结构界面层力学行为演化研究[D]. 陆勇.中国矿业大学 2014
本文编号：3234708
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