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基于最小耗能原理的塑性应变流动法则
  • ISSN号:1007-2861
  • 期刊名称:上海大学学报(自然科学版)
  • 时间:0
  • 页码:390-395
  • 分类:O344.1[理学—固体力学;理学—力学] O241[理学—计算数学;理学—数学]
  • 作者机构:[1]暨南大学应用力学研究所重大工程灾害与控制教育部重点实验室,广州510632, [2]广东工业大学土木与交通工程学院,广州510006, [3]河海大学工程力学系,南京210098
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(11032005,10972072); 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室基金资助项目(2011490911)
  • 相关项目:基于自然单元法的三维非平面裂纹扩展模拟和试验研究
中文摘要:

根据最小耗能原理,推导塑性应变流动法则的一般表达式.与传统塑性流动法则相比,该流动法则增加了一项交叉耦合项,可以很好地揭示准脆性材料剪胀效应的内在机理.同时在该流动法则下,推导弹塑性有限元增量迭代格式,由于其刚度矩阵的对称性,使得计算效率大大提高.对土试样塑性应变的演化过程进行追踪模拟,其破坏形式与实验现象非常接近,表明基于最小耗能原理框架下的流动法则是合理可靠的.最后,采用该流动法则下的弹塑性有限元对土质边坡的变形破坏过程进行模拟,破坏形式与实际情况相符,表明新的流动法则不仅合理可靠,而且具有广阔的应用前景.

英文摘要:

Based on the assumption of least energy dissipation, a general expression of flowing criterion of plastic strain is derived. This formula has a cross couple term of current stress and a plastic softness increment matrix that do not exist in the classic plastic flowing criteria. Due to this cross couple term, the plastic deformation does not always flow along the normal direction of yield function surface, making the intrinsic mechanism of shearing dilation characteristics for quasi-brittleness material well discovered. With the plastic strain flowing equation, increment iteration is conducted. The evolvement process of plastic deformation for soil sample subject to axial and surrounding pressure is then simulated. The fracture form of the simulation is similar to the experimental results. Finally, the slippage fracture process of a soil slope is modeled with the flowing criterion of plastic strain. The fracture form conforms to the practical case, showing that the flowing rule is rational and reliable. Therefore the numerical method based on the new flow rule has a good prospect of applications.

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期刊信息
  • 《上海大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:上海市教育委员会
  • 主办单位:上海大学
  • 主编:孙晋良
  • 地址:上海市宝山区上大路99号126信箱
  • 邮编:200444
  • 邮箱:xuebao@mail.shu.edu.cn
  • 电话:021-66135508
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-2861
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1718/N
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 1996年获得第二届上海市优秀科技期刊二等奖,1999年获得上海市高等学校优秀自然科学学报二等奖,1999年获得全国优秀高校自然科学学报及教育部优秀...,2000年获得《CAJ-CD规范》执行优秀奖,2004年获得全国高校优秀科技期刊二等奖,2004年和2006年获上海市科技期刊编校质量优秀奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:6234