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《混凝土損傷塑性本構(gòu)模型研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第25卷增刊巖土力學(xué)Vol.25Supp.22004年11月RockandSoilMechanicsNov.2004文章編號：1000－7598－(2004)增―0013―05混凝土損傷塑性本構(gòu)模型研究123沈新普，沈國曉，陳立新(1.沈陽工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院，沈陽110023；2.太原重型機械學(xué)院應(yīng)用科學(xué)系，太原030024；3.東北煤田地質(zhì)局煤層甲烷氣開發(fā)中心，沈陽110035)摘要:提出了一種新的損傷塑性本構(gòu)模型，強調(diào)了應(yīng)力三軸比對塑性屈服的影響。采用本研究設(shè)計的專門用于本構(gòu)校驗的計算機軟件，對上述模型的應(yīng)力應(yīng)變加載曲線進行了數(shù)值模擬，數(shù)值結(jié)果與實驗結(jié)果吻合得比較
2、好。關(guān)鍵詞:損傷；塑性；本構(gòu)模型；應(yīng)力三軸比中圖分類號：TB115文獻標(biāo)識碼：AStudyonaplasticconstitutivedamagemodelforconcrete123SHENXin-pu,SHENGuo-xiao,CHENLi-xin(1.CollegeofArchitecturalEngineering,ShenyangUniversityofTechnologyShenyang,110023,China;2.DepartmentofAppliedSciences,TaiyuanInstituteofHeavyMachine,Taiyuan03002
3、4,China;3.DevelopmentCenterforCoal-beddedMethane,NortheasternBureauofCoalGeology,Shenyang110035,China)Abstract:Aplasticconstitutivedamagemodelwasproposedwithspecialconcernsbeingputonsimulatingthestresstriaxiality-dependenthardeningphenomena.Adriversubroutinewasdevelopedforthenumericalval
4、idationoftheconstitutivemodelatlocallevel.Comparisonbetweenthenumericalresultsandtheexperimentaldataindicatesthevalidityoftheproposedmodelandtherelatednumericalscheme.Keywords:Damage,plasticity,constitutivemodel,stresstriaxiality者互相伴隨；③該模型具有一定的開放性，易于修1引言改，通過對參數(shù)取值的選擇，能夠模擬硬化、軟化混凝土類材料與結(jié)構(gòu)的失效
5、破壞是以裂紋生等多種不同的本構(gòu)行為現(xiàn)象。為了使模型適于混凝成、擴展、及沿裂紋面的摩擦滑動為特征的。固體土的損傷分析，本文在損傷演化及塑性計算中引入力學(xué)的損傷與塑性耦合分析方法是有效處理這一類了‘應(yīng)力三軸比’，并采用了Drucker-Prager塑性加[1,2]載準(zhǔn)則。問題的理論工具，十幾年來得到了廣泛應(yīng)用。標(biāo)量損傷與塑性耦合的模型能夠反映混凝土強度劣化2模型的理論描述及剛度軟化的非彈性行為的主要特性，又由于其簡2.1損傷塑性耦合本構(gòu)模型基本關(guān)系單易用，因此是目前應(yīng)用最為廣泛的一類本構(gòu)模型，根據(jù)‘能量等效原理’，基于塑性的損傷塑性本文將結(jié)合標(biāo)量損傷模型來建立一種新的損傷塑
6、性耦合本構(gòu)模型基本關(guān)系為：耦合的本構(gòu)模型。本文模型是在文獻[3]的塑性損傷本構(gòu)模型的~σij~e()e?σij=,εij=1?Dεij,?基礎(chǔ)上提出的。該的模型本來是用于金屬的塑性損1?D?傷分析的，本文采用它是因為它具有下列優(yōu)點：①~Eijkl?E0=?ijkl()2?(1)這個模型中，損傷的演化不僅取決于塑性應(yīng)變的增1?D?Y=()1?DE0εeεe?加，而且也和彈性應(yīng)變能具有解析的比例關(guān)系；②ijklijkl?這個模型的損傷演化和塑性應(yīng)變增長是耦合的，兩σ=E0()1?D2()ε?εp?ijijklklkl?收稿日期：2004–04-30基金項目：遼寧省科技基金對
7、本課題的資助(項目合同號2001101023)。作者簡介：沈新普，男，1963年生，博士，教授，主要研究方向有：固體塑性損傷耦合本構(gòu)理論與數(shù)值計算；梯度依賴非局部本構(gòu)模型；火災(zāi)高溫下混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的熱傳遞、水分運移與變形耦合分析；巖石邊坡穩(wěn)定數(shù)值模擬。已發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)期刊文章30余篇。E-mail:xinpushen@vip.sina.com14巖土力學(xué)2004年~式中σij和εij分別表示應(yīng)力張量和應(yīng)變張量，式中δij為二階單位張量；sij為偏應(yīng)力張量。由上標(biāo)p表示塑性，e表示彈性，上波浪~表示虛式(2)可得：擬凈材料的力學(xué)量；D為損傷變量
