期刊文献+
共找到27篇文章
< 1 2 >
每页显示 20 50 100
黏弹-Perzyna黏塑性有限元法应力更新隐式算法 预览
1
作者 闫富有 崔昊 +1 位作者 张晓婉 刘忠玉 《计算力学学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期611-618,共8页
黏弹-黏塑性耦合模型的黏弹性部分由弹簧、黏壶和Kelvin链串联而成,黏塑性部分为双曲线型Drucker-Prager屈服函数、各向同性硬化和Perzyna黏塑性流动模型。基于黏弹性蠕变柔度,通过定义与弹性问题相对应的与时间增量相关的黏弹性剪切... 黏弹-黏塑性耦合模型的黏弹性部分由弹簧、黏壶和Kelvin链串联而成,黏塑性部分为双曲线型Drucker-Prager屈服函数、各向同性硬化和Perzyna黏塑性流动模型。基于黏弹性蠕变柔度,通过定义与弹性问题相对应的与时间增量相关的黏弹性剪切模量和体积模量,导出增量递推形式的本构方程。为保证算法的收敛和稳定性,把Perzyna黏塑性流动方程转化为与弹塑性相似的一致性条件,建立黏塑性增量因子单侧逼近其收敛值的N-R迭代算法。最后,给出应力更新完全隐式算法和最终计算公式。分别采用黏弹性、黏弹-塑性和黏弹-黏塑性本构关系对一地基蠕变模型进行三维有限元分析和比较,结果表明,本文算法具有较高的计算效率和稳定性。 展开更多
关键词 黏弹性 Perzyna黏塑性 应力更新算法 一致切线算子 有限元法
在线阅读 下载PDF
黏弹-双曲线Drucker-Prager塑性模型应力更新隐式算法 被引量:1
2
作者 闫富有 常键 刘忠玉 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2017年第6期1797-1804,共8页
黏弹-塑性模型是由黏弹性模型与塑性元件串联而成,可视为黏弹-黏塑性模型中黏塑性黏度参数趋于0的一种极限情况,为黏弹性材料的结构破坏分析提供了一个途径。把黏弹-塑性模型的应变增量分解为黏弹和塑性增量两部分,考虑黏弹性应变历史,... 黏弹-塑性模型是由黏弹性模型与塑性元件串联而成,可视为黏弹-黏塑性模型中黏塑性黏度参数趋于0的一种极限情况,为黏弹性材料的结构破坏分析提供了一个途径。把黏弹-塑性模型的应变增量分解为黏弹和塑性增量两部分,考虑黏弹性应变历史,把黏弹性积分型本构关系在一个时步内线性化,定义与时间增量相关的剪切模量和体积模量,导出应力递推公式,把黏弹-塑性本构积分转化为与弹塑性相似的形式。针对由黏弹性和双曲线Drucker-Prager塑性、各向同性硬化的黏弹-塑性模型,通过黏弹性预估和塑性校正“二步”算法实现对应力的更新,给出完全隐式算法和最终的计算公式。算例比较分析表明,由于迭代过程中仅需要简单的函数计算,该算法具有很好的收敛性。一般经过2次迭代运算后,屈服函数值已达到10-10的量级,应力点便返回到屈服面上。 展开更多
关键词 黏弹性 塑性 应力更新算法 一致切线算子 有限元法
Lemaitre等向硬化弹塑性损伤耦合本构模型积分算法及程序实现 被引量:1
3
作者 王军祥 姜谙男 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期12-19,30共9页
涉及复杂材料弹塑性损伤问题数值计算研究时,不仅需要选择恰当预测损伤和破坏的本构模型,还需要有效和稳健的本构积分算法。首先,阐述了在热力学和连续介质力学框架下建立弹塑性损伤本构模型的基本步骤;其次,基于Lemaitre等向硬化弹塑... 涉及复杂材料弹塑性损伤问题数值计算研究时,不仅需要选择恰当预测损伤和破坏的本构模型,还需要有效和稳健的本构积分算法。首先,阐述了在热力学和连续介质力学框架下建立弹塑性损伤本构模型的基本步骤;其次,基于Lemaitre等向硬化弹塑性损伤耦合本构模型、相应的本构积分算法-完全隐式返回映射算法(Fully Return Mapping Algorithm)和一致切线模量,采用C++语言在Visual 6.0环境下编制有限元本构求解程序,在塑性损伤修正步中求解返回映射方程时,选取一种简单的形式,只需迭代求解一个标量非线性方程,计算效率较高。最后,通过缺口圆棒数值算例初步验证了程序的正确性,并编制接口程序对计算结果进行可视化。研究结果表明积分算法的有效性及程序的正确性,Lemaitre等向硬化弹塑性损伤耦合本构模型能够较好地模拟韧性材料的破坏发展过程,可以求解类似的有限元边界值问题,为考虑损伤特性的韧性材料结构研究和设计奠定基础。 展开更多
关键词 Lemaitre弹塑性损伤耦合模型 弹塑性有限元 返回映射算法 一致切线模量 损伤特性
弹塑性von Mises本构模型的完全隐式数值积分算法研究 被引量:4
4
作者 王军祥 姜谙男 宋战平 《数值计算与计算机应用》 CSCD 2014年第2期103-116,共14页
完全隐式返回映射算法是一种数值积分算法,可以避免预测应力漂移屈服面的现象,对于准静态变形条件下的本构方程可以获得准确的解,在迭代中使用Newton一Raphson法可获得近似平方的收敛速率,具有较高的精确性和稳定性.本文在弹塑性和非线... 完全隐式返回映射算法是一种数值积分算法,可以避免预测应力漂移屈服面的现象,对于准静态变形条件下的本构方程可以获得准确的解,在迭代中使用Newton一Raphson法可获得近似平方的收敛速率,具有较高的精确性和稳定性.本文在弹塑性和非线性有限元理论框架下,基于相关联等向硬化von Mises本构模型的返回映射算法(Return Mapping Algorithm)和相对应的一致切线模量(Consistent Tangent Moduls),采用C++语言编制了弹塑性求解程序,同时编制后处理接口程序将结果文件转化为Tecplot软件可以显示的数据格式,完成有限元数值计算及结果的可视化.最后给出了两个算例,对所编程序的正确性进行验证,且对地基塑性区的发展变化,以及位移和应力进行图形显示.结果表明了算法的可靠性和稳定性,以及程序的准确性和实用性,可以用其对弹塑性问题进行数值分析. 展开更多
关键词 返回映射算法 积分算法 von Mises本构模型 可视化 程序编制
完全隐式返回映射算法对岩土地基问题的求解 被引量:3
5
作者 王军祥 姜谙男 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期83-89,共7页
针对岩土工程中的复杂力学问题,在弹塑性力学理论框架和非线性有限元理论基础上,采用非关联等向硬化Drucker-Prager模型的完全隐式积分算法—返回映射算法(ReturnMappingAlgorithm)编制了有限元求解程序。该算法可以避免预测应力漂... 针对岩土工程中的复杂力学问题,在弹塑性力学理论框架和非线性有限元理论基础上,采用非关联等向硬化Drucker-Prager模型的完全隐式积分算法—返回映射算法(ReturnMappingAlgorithm)编制了有限元求解程序。该算法可以避免预测应力漂移屈服面的现象,对准静态变形条件下的本构方程可以获得准确解,在迭代中使用Newton-Raphson法获得近似平方的收敛速率,具有较高的精确性和稳定性。对岩土工程中的地基问题进行求解,计算得出位移、应力等结果,模拟了塑性区随载荷步增加的演化过程,对地基极限承载力进行了解析解和数值解的对比。结果表明了算法的优越性、程序的正确性和实用性。 展开更多
关键词 岩土力学 有限元 非关联等向硬化 DRUCKER-PRAGER模型 完全隐式积分算法 返回映射算法
基于UH本构模型的软土深基坑数值分析 预览
6
作者 甄文战 《土工基础》 2012年第1期 33-36,共4页
针对能反映超固结黏土的硬化、软化、剪缩和剪胀等应力应变特性及应力路径影响的UH本构模型,采用回映应力更新算法,编写了有限元材料子程序,实现了该模型在有限元ABAQUS软件中的应用;通过对单元试验进行三轴压缩及其它不同应力路径下的... 针对能反映超固结黏土的硬化、软化、剪缩和剪胀等应力应变特性及应力路径影响的UH本构模型,采用回映应力更新算法,编写了有限元材料子程序,实现了该模型在有限元ABAQUS软件中的应用;通过对单元试验进行三轴压缩及其它不同应力路径下的加载及卸载模型预测,再现了超固结土在不同超固结比和应力路径时的变形和强度特性,验证了子程序的正确性。最后,采用UH本构模型材料子程序,使用有限元软件ABAQUS,对软土地层中的某地铁车站深基坑进行了数值分析,讨论了基坑变形及支护结构土压力的变化,通过数值计算结果和实测值的对比,验证了UH本构模型在软土基坑数值分析中的适用性和正确性。 展开更多
关键词 UH本构模型 回映算法 深基坑 超固结土 有限元子程序
在线阅读 下载PDF
土体各向异性边界面模型隐式算法在ABAQUS软件中的实现 被引量:3
7
作者 钦亚洲 孙钧 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期 307-313,共7页
基于Wheeler土体各向异性旋转硬化法则,结合边界面理论,构造一个能够反映土体初始各向异性及加载后应力诱发各向异性的边界面本构模型,并借助ABAQUS软件提供的UMAT子程序接口,采用隐式积分算法——图形返回算法实现。通过对正常固... 基于Wheeler土体各向异性旋转硬化法则,结合边界面理论,构造一个能够反映土体初始各向异性及加载后应力诱发各向异性的边界面本构模型,并借助ABAQUS软件提供的UMAT子程序接口,采用隐式积分算法——图形返回算法实现。通过对正常固结状态下(OCR=1)高岭土试样三轴不排水剪切试验进行模拟,并将模拟结果与ABAQUS自带的修正剑桥模型模拟结果进行了比较分析,表明本模型的模拟结果能够反映土体在偏压加载过程中产生的各向异性现象。在此基础上,采用本模型对中等超固结(OCR=4)高岭土试样三轴不排水剪切试验进行模拟,并再次与ABAQUS自带的修正剑桥模型模拟结果进行比较,表明本模型能够较好地反映中等超固结土在小应变情况下的非线性特性。相比于经典弹塑性模型,如修正剑桥模型,本模型的模拟结果更符合中等超固结土的变形特性。 展开更多
关键词 土体各向异性边界面模型 图形返回算法 ABAQUS软件 UMAT接口
各向异性弹黏塑性模型在ABAQUS中的研发 被引量:1
8
作者 钦亚洲 李宁 许建聪 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期 1240-1246,共7页
通过将Perzyna过应力理论与临界状态理论相结合,并引入Wheeler旋转硬化法则,提出一个能描述土体初始各向异性及应力诱发各向异性的三维弹黏塑性本构模型。模型考虑流变发生的下限,在三维应力空间,模型存在形状相似的静屈服面及动态... 通过将Perzyna过应力理论与临界状态理论相结合,并引入Wheeler旋转硬化法则,提出一个能描述土体初始各向异性及应力诱发各向异性的三维弹黏塑性本构模型。模型考虑流变发生的下限,在三维应力空间,模型存在形状相似的静屈服面及动态加载面。采用缩放形式的幂函数。本构模型数值算法采用回映算法,借助ABAQUS软件UMAT子程序接口实现。并通过对三轴不排水蠕变试验的模拟,确定合适的积分步长。此后,分别对三轴不排水蠕变试验及常应变率三轴不排水剪切试验进行了模拟。模拟中通过设置不同参数值,可将模型退化为各向同性模型,并对这两种模拟结果进行了比较。模拟结果表明:(1)对于三轴不排水蠕变,在低剪应力水平下,各向同性模型和各向异性模型模拟的结果相差不大,而在高剪应力水平下,各向异性模型模拟结果更接近试验结果;(2)对于常应变率加载试验的模拟,模型合理反映了土体不排水强度随着加载速率的增大而增大现象。 展开更多
关键词 各向异性 弹黏塑性模型 回映算法 ABAQUS软件 UMAT子程序
不同应力路径下剪切带的数值模拟 被引量:10
9
作者 孙德安 甄文战 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期2253-2258,2294共7页
采用回映应力更新算法,编写了基于伏斯列夫面的超固结黏土本构关系模型子程序,嵌入非线性有限元软件ABAQUS。通过对单元试验进行三轴压缩、三轴伸长及平面应变等问题的模型预测,再现了超固结黏土在不同初始超固结比和应力路径时的变... 采用回映应力更新算法,编写了基于伏斯列夫面的超固结黏土本构关系模型子程序,嵌入非线性有限元软件ABAQUS。通过对单元试验进行三轴压缩、三轴伸长及平面应变等问题的模型预测,再现了超固结黏土在不同初始超固结比和应力路径时的变形和强度特性,从而验证了子程序的正确性。借助该本构模型,对三轴压缩、三轴伸长及平面应变应力路径下超固结黏土体变形局部化问题,进行了三维数值模拟。分析结果表明:超固结黏土在三轴压缩及伸长状态时,土体变形局部化在应力.应变关系软化时出现,而平面应变状态时,在应力一应变关系硬化阶段出现,其超固结黏土的剪胀特性在剪切带的形成过程中起重要作用。 展开更多
关键词 超固结黏土 剪胀 软化 回映算法 变形局部化 剪切带
三维弹塑性模型在路堤软基固结分析中应用 预览 被引量:14
10
作者 孙德安 甄文战 黄文雄 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期 669-674,共6页
针对基于SMP准则改进的剑桥模型(MCC-SMP),采用弹性预测和塑性修正两阶段的回映算法,给出了应力更新算法,根据其算法编制了非线性有限元子程序,进行了三轴压缩、三轴伸长及平面应变等单元试验问题的数值模拟,通过数值分析和试验... 针对基于SMP准则改进的剑桥模型(MCC-SMP),采用弹性预测和塑性修正两阶段的回映算法,给出了应力更新算法,根据其算法编制了非线性有限元子程序,进行了三轴压缩、三轴伸长及平面应变等单元试验问题的数值模拟,通过数值分析和试验结果的对比,验证了子程序的精度;采用该本构模型,对澳大利亚某试验段路堤软土地基固结进行了三维有限元分析,重点分析和对比了孔压、沉降及水平位移的变化规律。 展开更多
关键词 回映算法 三维 弹塑性模型 固结 曼德尔效应
在线阅读 下载PDF
材料强化模型对板料回弹量的影响 预览 被引量:9
11
作者 张冬娟 崔振山 +1 位作者 李玉强 阮雪榆 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期 1671-1674,共4页
基于Lemaitre and Chaboche非线性随动强化理论、等向强化和Mises屈服准则,建立了复杂加载模式下非线性混合强化材料模型的弹塑性应力应变本构关系,并采用Backward Euler切向预测径向返回算法计算应力应变增量.基于ABAQUS开发式程序接口... 基于Lemaitre and Chaboche非线性随动强化理论、等向强化和Mises屈服准则,建立了复杂加载模式下非线性混合强化材料模型的弹塑性应力应变本构关系,并采用Backward Euler切向预测径向返回算法计算应力应变增量.基于ABAQUS开发式程序接口,编写了非线性混合强化材料模型用户子程序.以Numisheet'93板料U型弯曲考题为例,分析了不同材料强化模型对板料回弹量的影响.结果表明,线性随动强化因模拟板料成形后的应力最小而低估了回弹量,各向同性强化因模拟成形后的应力最大而使预测的回弹量偏大.与Numisheet'93实验值的比较可知,对于复杂加载问题,采用非线性混合强化材料模型预测板料回弹量的精度最高. 展开更多
关键词 非线性随动强化 屈服准则 本构关系 径向返回算法
在线阅读 下载PDF
弹塑性回映算法及其在板成形模拟中的应用 预览 被引量:3
12
作者 张海明 董湘怀 +1 位作者 黄菊花 李志刚 《华中科技大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第9期 87-89,共3页
结合退化壳单元模型的平面应力条件,给出了弹塑性本构方程应力求解的弹性预测-径向回映算法,用于板料成形的动力显式有限元模拟.利用自行开发的板料成形模拟动力显式有限元分析程序VIFORM,对Numisheet'96标准考题S型轨的成形过程进... 结合退化壳单元模型的平面应力条件,给出了弹塑性本构方程应力求解的弹性预测-径向回映算法,用于板料成形的动力显式有限元模拟.利用自行开发的板料成形模拟动力显式有限元分析程序VIFORM,对Numisheet'96标准考题S型轨的成形过程进行了模拟,计算结果表明该算法精度高、速度快. 展开更多
关键词 板料成形 动力显式有限元法 回映算法 弹塑性本构方程 退化壳单元模型
在线阅读 下载PDF
基于返回映射的铝合金激光焊缝的弹塑性参数反演
13
作者 姜昊 白瑞祥 +4 位作者 雷振坤 武文 刘达 陈洋 郭振飞 《实验力学》 CSCD 北大核心 2019年第1期1-11,共11页
激光焊接局部高温会退化航空铝合金的力学性能,降低航空铝合金加筋壁板结构的承载能力。基于铝合金激光焊接件焊缝附近在单轴拉伸载荷下的全场位移数据,本文提出一种用于等向强化弹塑性应力增量更新的单变量返回映射方法,并将这种应力... 激光焊接局部高温会退化航空铝合金的力学性能,降低航空铝合金加筋壁板结构的承载能力。基于铝合金激光焊接件焊缝附近在单轴拉伸载荷下的全场位移数据,本文提出一种用于等向强化弹塑性应力增量更新的单变量返回映射方法,并将这种应力更新策略应用于非线性虚拟场方法中,结合应变场数据反演了距离焊缝不同位置子区处的弹塑性参数,建立了各个子区材料在弹塑性阶段的应力-应变关系。经反演实验结果显示,激光焊接接头局部区域的力学性质明显弱化,热影响区的塑性应变累积较快,是激光焊缝弹塑性力学性能退化最严重的区域。 展开更多
关键词 单变量返回映射算法 弹塑性参数反演 虚拟场方法 三维数字图像相关
考虑温度影响的混凝土弹塑性本构模型及其应用
14
作者 李亮 姜文华 +1 位作者 吴俊 杜修力 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期280-288,501-502共10页
基于弹塑性理论的框架,引入热力学中的自由能概念,建立了考虑温度影响的混凝土弹塑性本构模型。假设混凝土为弹塑性解耦材料,通过采用包含温度的自由能函数建立了弹性应力-应变关系的表达式;基于Drucker-Prager强度准则构造屈服函数,以... 基于弹塑性理论的框架,引入热力学中的自由能概念,建立了考虑温度影响的混凝土弹塑性本构模型。假设混凝土为弹塑性解耦材料,通过采用包含温度的自由能函数建立了弹性应力-应变关系的表达式;基于Drucker-Prager强度准则构造屈服函数,以塑性剪应变作为硬化参量,通过在硬化规律中引入温度变量来反映温度对混凝土塑性性质的影响,得到了塑性应力-应变关系的表达式。基于ABAQUS有限元软件平台,应用半隐式回映算法编制了上述弹塑性本构模型的UMAT子程序,完成了该模型的程序实现。通过对C20及C40混凝土单元在不同温度条件下单轴压缩与双轴压缩的数值模拟,并将模拟结果与已有文献试验结果进行了对比,二者符合较好,验证了该模型的正确性。应用该模型模拟混凝土材料的力学特性,开展了不同温度下集中荷载作用的混凝土简支梁及混凝土轴心受压柱力学响应的数值模拟。计算结果表明,随着温度的升高,相同荷载作用下混凝土构件的力学响应逐渐增大,反映了混凝土材料的力学性能随着温度的升高逐渐退化,这符合不同温度条件下混凝土构件力学响应的基本规律。 展开更多
关键词 混凝土 弹塑性 本构模型 温度 半隐式回映算法
岩石摩尔-库仑弹塑性损伤本构模型及其主应力隐式返回映射算法研究
15
作者 刘扬 杨刚 +1 位作者 王军祥 姜谙男 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2017年第S1期418-428,共11页
在弹塑性损伤理论框架内考虑岩石的塑性变形机制和刚度退化,建立基于Mohr-Coulomb(M-C)屈服准则的弹塑性损伤模型,采用内变量即等效塑性应变表征岩石损伤变量的演化。由于M-C屈服准则在应力空间为一个六棱锥,在数值实施过程中六棱锥角... 在弹塑性损伤理论框架内考虑岩石的塑性变形机制和刚度退化,建立基于Mohr-Coulomb(M-C)屈服准则的弹塑性损伤模型,采用内变量即等效塑性应变表征岩石损伤变量的演化。由于M-C屈服准则在应力空间为一个六棱锥,在数值实施过程中六棱锥角点和棱线上的应力更新存在'奇异性'问题,角点光滑化方法可以处理该问题,但其不可避免的导致近似的计算结果。在M-C本构数值积分算法的基础上,推导弹塑性损伤本构方程的主应力空间隐式返回映射算法,包括弹性预测、塑性修正和损伤修正3个主要计算步骤。在塑性修正过程中,针对流动向量返回到主平面、左右棱线和尖点3种情况分别进行讨论,从主应力空间的角度出发解决'奇异性'问题。采用面向对象的编程方法,使用C++语言开发弹塑性损伤本构求解程序(RDM-C),并采用单轴压缩试验、地基和洞室算例对程序计算的结果进行分析和验证。研究结果表明,所建立的弹塑性损伤本构模型能够较好地描述岩石材料主要的力学和变形特性、塑性区和损伤区变化趋势。基于主应力空间的隐式积分算法所开发的程序可以进行岩土工程问题的数值分析,对现场施工提供指导和理论依据。 展开更多
关键词 岩石材料 隐式返回映射算法 主应力空间 MOHR-COULOMB屈服准则 弹塑性损伤本构模型
岩石弹塑性损伤本构模型建立及在隧道工程中的应用 被引量:8
16
作者 王军祥 姜谙男 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期1147-1158,共12页
在实际隧道施工过程中,隧道开挖引起地下岩体应力重分布使得围岩的微裂纹扩展损伤,并伴随有塑性流动变形。在地下水环境中对于孔隙和微裂隙围岩介质受到应力作用时,在内部将产生高孔隙水压力影响岩石的力学性质,也改变了围岩的破坏模式... 在实际隧道施工过程中,隧道开挖引起地下岩体应力重分布使得围岩的微裂纹扩展损伤,并伴随有塑性流动变形。在地下水环境中对于孔隙和微裂隙围岩介质受到应力作用时,在内部将产生高孔隙水压力影响岩石的力学性质,也改变了围岩的破坏模式。为了研究损伤引起的刚度退化和塑性导致的流动两种破坏机制的耦合作用,从弹塑性力学和损伤理论的角度出发,同时引入修正有效应力原理来考虑孔隙水压力的作用,建立基于Drucker-Prager屈服准则的弹塑性损伤本构模型;针对该本构模型推导了孔隙水压力作用下弹塑性损伤本构模型的数值积分算法-隐式返回映射算法,分别对预测应力返回到屈服面的光滑圆锥面或尖点奇异处两种可能的情况给出了详细的描述,隐式返回映射算法具有稳定性和准确性的特点;大多数弹塑性损伤模型中涉及参数多且不易确定的问题,采用反分析方法获得损伤参数,解决了损伤参数不易确定的难题;采用面向对象的编程方法,使用C++语言编制了弹塑性损伤本构求解程序,并对所建立的弹塑性损伤模型和所编程序进行了试验和数值两个方面的验证;最后将其在吉林抚松隧道工程中进行应用,模拟了塑性区和损伤区的发展变化。研究结果表明:所建立的弹塑性损伤本构模型能够较好地描述岩石的力学性能、塑性和损伤变化趋势,所编程序能够进行实际工程问题的模拟,对现场施工给予一定的指导。 展开更多
关键词 孔隙水压力 弹塑性损伤本构模型 修正有效应力原理 Drucker-Prager屈服准则 隐式返回映射算法 反分析方法
岩石应变软化本构模型建立及NR-AL法求解研究 被引量:5
17
作者 王军祥 姜谙男 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期393-402,共10页
针对岩土工程材料应变软化问题及有限元对其数值计算时切线刚度矩阵负定造成求解困难的问题进行研究。建立了基于Drucker-Prager(D-P)强度准则的岩石弹塑性应变软化本构模型,本构积分算法采用一种完全隐式返回映射算法,它具有无条... 针对岩土工程材料应变软化问题及有限元对其数值计算时切线刚度矩阵负定造成求解困难的问题进行研究。建立了基于Drucker-Prager(D-P)强度准则的岩石弹塑性应变软化本构模型,本构积分算法采用一种完全隐式返回映射算法,它具有无条件稳定和精确的特点,详细论述了如何进行本构模型的程序化求解;考虑弧长法在判断切线刚度矩阵正定性导致效率低的缺点,在弹塑性增量有限元方程的迭代计算中尝试采用Newton-Raphson法和arc-length法(NR-AL法)联合迭代求解的思路,即在结构未达到极限荷载前采用NR迭代法,而当结构接近极限荷载时转换为AL法控制迭代,从而使结构越过峰值点进入软化区直至破坏,NR-AL法汲取了2者迭代求解中具有的优势;利用c++语言对所建应变软化模型的本构求解和弹塑性增量有限元方程迭代求解过程给予程序实现,应用所编程序进行数值计算,分析了D-P理想弹塑胜模型、应变软化模型、应变硬化模型计算的应力一应变曲线的区别,同时将应变软化模型计算结果与试验数据进行了对比。研究结果表明:所建应变软化本构模型可以较好地模拟岩石材料的峰后软化特性,能够揭示峰后应变软化特性和破坏机制,同时NR-AL法能够求解由于应变软化造成的负刚度问题,也克服了单独使用弧长法时判断切线刚度矩阵正定性效率低的缺点。 展开更多
关键词 应变软化 本构模型 隐式返回映射算法 Newton-Raphson法 arc-length法 程序编制
基于应力回映弹塑性有限元的路基性能数值模拟 预览
18
作者 牛明智 张柏林 《山西建筑》 2013年第12期128-129,共2页
基于自主开发的弹塑性有限元程序对路基性能展开研究,选取某路段的路基土进行试验,并对此路段路基的整个施工过程进行模拟,通过程序模拟得到整个路基施工过程中路基沉降值,模拟结果对于该工程施工具有借鉴作用。
关键词 地基沉降值 弹塑性有限元 应力回映 地基承载力
在线阅读 下载PDF
一种适用于饱和黏土循环动力分析边界面塑性模型的隐式积分算法
19
作者 刘艳秋 胡存 刘海笑 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期3617-3624,共8页
修正了传统隐式回映算法,建立了适用于饱和黏土循环动力分析的边界面塑性模型的完全隐式积分格式。该模型基于无弹性域概念和临界状态理论,采用各向同性、运动硬化准则、旋转的边界面,并引入表征土体结构损伤和重塑程度的损伤变量以... 修正了传统隐式回映算法,建立了适用于饱和黏土循环动力分析的边界面塑性模型的完全隐式积分格式。该模型基于无弹性域概念和临界状态理论,采用各向同性、运动硬化准则、旋转的边界面,并引入表征土体结构损伤和重塑程度的损伤变量以反映循环载荷作用下饱和黏土的各向异性、刚度、强度软化及塑性变形累积等特征。针对等压固结K0=1.0和偏压固结K0=0.57的饱和高岭黏土的不排水三轴试验进行模拟,采用不同的应变增量步长进行计算,并与试验数据对比,结果表明,修正隐式回映算法应用于该类边界面模型的合理性、积分格式的精确性和稳定性;另外,结合有限元软件自动时间步长的增量迭代解法,对饱和黏土应力控制的不排水动三轴试验进行预测,结果表明,修正的适用于该边界面的塑性模型隐式回映算法可以得到比较合理的数值分析结果,能够反映饱和黏土的循环刚度的退化和强度的弱化等动力特性。 展开更多
关键词 边界面塑性模型 隐式回映算法 循环动力特性 饱和黏土
一个反映土体复杂加卸荷路径的弹黏塑性模型 预览
20
作者 钦亚洲 苏建伟 许建聪 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2012年第3期23-28,共6页
基于Perzyna过应力理论,构造了一个土体各向异性弹黏塑性本构模型.模型引入Wheeler旋转硬化法则,能够较好的描述土体的初始各向异性和应力诱发各向异性.借助ABAQUS软件中UMAT子程序接口,模型采用隐式积分算法——图形返回算法实现.通过... 基于Perzyna过应力理论,构造了一个土体各向异性弹黏塑性本构模型.模型引入Wheeler旋转硬化法则,能够较好的描述土体的初始各向异性和应力诱发各向异性.借助ABAQUS软件中UMAT子程序接口,模型采用隐式积分算法——图形返回算法实现.通过对一组复杂加卸荷路径的三轴不排水剪切试验(HKMD)及一组分级加载三轴不排水蠕变试验(Sachville clay)的模拟,表明本模型能够合理反映土体的率效应、应力松弛、蠕变及土体各向异性现象,验证了模型的有效性. 展开更多
关键词 复杂加卸荷路径 土体各向异性 图形返回算法 ABAQUS软件 UMAT子程序
在线阅读 下载PDF
上一页 1 2 下一页 到第
使用帮助 返回顶部 意见反馈