考虑损伤的修正梯度弹性理论

发布时间：2018-09-08 19:15

【摘要】：梯度弹性理论在描述材料微结构起主导作用的力学行为时具有显著优势,将其与损伤理论相结合,可在材料破坏研究中考虑微结构的影响.基于修正梯度弹性理论,将应变张量、应变梯度张量和损伤变量作为Helmholtz自由能函数的状态变量,并在自然状态附近对自由能函数作Taylor展开,进而由热力学基本定律,推导出修正梯度弹性损伤理论本构方程的一般形式.编制有限元程序,模拟土样损伤局部化带的发展演化过程.结果表明,修正梯度弹性损伤理论消除了网格依赖性;损伤局部化带不是与损伤同时发生,而是在损伤发展到一定程度后再逐渐显现出来.
[Abstract]:Gradient elasticity theory has a significant advantage in describing the mechanical behavior of material microstructures. Combining it with damage theory, the influence of microstructure can be taken into account in the study of material failure. Based on the modified gradient elasticity theory, strain Zhang Liang, strain gradient Zhang Liang and damage variable are taken as the state variables of Helmholtz free energy function, and the free energy function is expanded by Taylor in the vicinity of natural state, and then the basic law of thermodynamics is used. The general form of constitutive equation of modified gradient elastic damage theory is derived. A finite element program is developed to simulate the evolution of the damage localization zone of soil samples. The results show that the modified gradient elastic damage theory eliminates the grid dependence, and the damage localization zone does not occur simultaneously with the damage, but gradually appears after the damage develops to a certain extent.
【作者单位】： 长沙理工大学土木与建筑学院;
【基金】：岩土力学与地质环境保护重庆市重点实验室基金(CKLG-GP2013-01)
【分类号】：O346.5

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 胡海昌;线弹性理论中的集中载荷[J];力学与实践;1987年01期

2 金莉华;带微孔体弹性理论的广义变分原理[J];固体力学学报;1988年03期

3 林建兴;用弹性理论求解片状弹簧承受拉伸和扭转时的变形[J];力学与实践;1992年01期

4 罗建辉,李丽娟;正交各向异性体梁弯曲的弹性理论[J];应用数学和力学;1992年11期

5 王有凯，纪多辙;关于弹性理论平面应力状态的讨论[J];焦作矿业学院学报;1994年03期

6 谭忠棠;偶应力的弹性理论[J];固体力学学报;1982年04期

7 杨桂通,张善元,杨绍瑞;弹性理论平面应力问题解的近似性讨论——兼答吕和祥等同志[J];力学与实践;1988年06期

8 李旭;关于弹性理论中几个极值原理新推导的一个注释[J];力学与实践;1985年05期

9 邬瑞锋,欧阳华江,陶乃强;不同模量理论计算轴对称空间问题[J];应用力学学报;1989年03期

10 侯宇;半球壳的扭转问题[J];力学与实践;1992年03期

相关会议论文 前2条

1 禹奇才;;论经典弹性理论的局限性[A];第六届全国结构工程学术会议论文集（第一卷）[C];1997年

2 操卫忠;杨新华;田晓宝;;基于微态电弹性理论的压电微梁弯曲问题[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年

相关硕士学位论文 前3条

1 杨博;基于微极弹性理论的微极梁的静力学问题研究[D];吉林大学;2016年

2 贺剑辉;修正的梯度弹性理论及其损伤理论—有限元实现及其应用[D];长沙理工大学;2015年

3 雷芳明;微管的力学性能：连续体描述与分子模拟[D];兰州大学;2010年

，

本文编号：2231441