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基于Mohr-Coulomb破坏准则下材料的非线性特征,结合粘塑性应力空间内破坏准则被有限超越期间的稳定时间步长,对随机数学覆盖下粘塑性数值算法的逻辑实现过程进行推导,在直接偏微分理论基础上建立了三维及平面应变条件下粘塑性非线性随机有限元的本构关系式,进而提出了基于全量理论的粘塑性非线性随机有限元列式,并以堤防填筑工程为例,分析研究了土质堤坝分阶段逐步填筑过程中的随机演化机理及堤坝结构的可靠度安全性,实现了堤防填筑工程的全程随机模拟。 相似文献
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利用光塑性法,采用光塑（PMMA）模拟材料单向应力状态是可行的。基于MSC.MARC有限元软件,建立了光塑性压缩变形模型。模拟计算结果表明：光塑性材料模拟压缩变形所得出的20℃和120℃应力应变曲线,与由光塑性材料实验所得应力应变曲线基本是一致的。 相似文献
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针对岩石材料应变软化问题和有限元求解过程中面临的切线刚度矩阵负定问题,本文基于Drucker-Prager(DP)强度准则建立了考虑围压的岩石弹塑性应变软化本构模型,并提出相应的加卸载准则。模型引入了各向同性软化假定,将岩石应变软化过程简化为一系列脆塑性-塑性流动过程,强度参数随软化参数的变化采用指数关系式进行非线性拟合,本构积分算法采用精确的具有无条件稳定特点的隐式积分算法(径向返回映射算法)。文章详述了应变软化过程模拟方法及程序实现过程,编制了Fortran计算程序(UMAT)并将其成功地嵌入到大型有限元软件ABAQUS中。研究结果表明,所建立的应变软化模型计算方便、参数简单、物理意义明确,能够较好地模拟岩石材料的峰后软化特性。 相似文献
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多孔介质的动态本构方程本文给出率形式多孔介质的动态粘弹塑性本构方程．材料的应变率由弹性分量与塑性分量承担．即：对损伤型多孔介质，弹性应变率与Ｃａｕｃｈｙ应力张量的Ｊａｕｍａｎｎ率的关系采用Ｍａｃｋｅｎ－ｚｉｅ的广义虎克定律￣［１］：而塑性应变率服从正... 相似文献
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对薄壁管进行多轴恒幅比例加载疲劳试验,并运用弹塑性有限元法对该加载条件下的薄壁管进行分析和计算,材料弹塑性特性由von Mises屈服准则和多线性随动硬化准则来描述。结果表明,用有限元法计算的试件应力应变值与试验结果吻合。最后,用此方法对缺口件危险点处应力应变状态进行分析。 相似文献
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基于晶体塑性理论并利用有限元方法对镍基单晶含缺口平板的应力应变场进行了分析,研究了外载荷、厚度和缺口半径等对平板缺口部分的等效应力、最大分切应力和应变的影响。结果表明:外载荷的变化不会影响三变量的分布规律,各变量随载荷的增加都呈增大的趋势;厚度和缺口半径是影响缺口尖端应力应变状态的两个重要因素,厚度增大和缺口半径减小都会增加缺口尖端的应力应变集中程度,且应力最大值位置不随厚度发生变化,但随缺口半径的减少其位置也随之向远离缺口尖端方向移动。最后从理论上对缺口的应力应变进行了推导,其结论与有限元分析结果基本相符。 相似文献
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《科技通报》2015,(11)
在砂土真三轴试验的基础上,分析了砂土在复杂应力条件下的强度变化规律,以及三个经典的强度理论(Lade-Duncan准则、Matsuoka-Nakai准则、Mohr-Coulomb准则)和真三轴试验之间的差异,探讨在复杂应力条件下经典强度准则的适应性,定量指出各个准则的强度误差。结果表明,在不同应力路径下,经典强度准则的常数项并不一直为常数,而是随着应力路径的变化而变化。在三个经典强度理论中,Mohr-Coulomb准则试验误差最大,Lade-Duncan准则试验误差最小。对于砂土,中主应力对强度参数φ值有一定影响。对于强度参数φ13随着中主应力比b值的增大而增大,在平面应变状态下(b=0.3左右)达到最大值,之后趋于稳定。 相似文献
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利用有限元软件ANSYS对轮轨在同一速度下的不同状态下进行数值仿真,分析轮轨的应力应变及温度变化规律。结果表明:在滚滑分析时,钢轨的等效应力比纯滑动的明显小,轮子的等效应力没有明显变化;虽然在滚滑状态下比滑动状态下轮轨的温度和塑性应变小,但减小幅度不大。 相似文献
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本文采用数值模拟的方法对半刚性基层沥青路面在车辆荷载作用下的力学响应过程进行了数值分析,探讨了路面层与基层模量变化情况下半刚性基层沥青路面基层、底基层与面层应力应变及路表弯沉的变化。计算结果表明:随着路基模量的增大,基层、底基层的弯拉应力、应变及路表弯沉都呈下降趋势;随着基层模量的增大,基层弯拉应力、应变逐渐增大,底基层弯拉应力、应变和路表弯沉逐渐减小;随着面层模量的增大,基层弯拉应力、应变逐渐增大,而底基层弯拉应力、应变和路表弯沉逐渐减小。 相似文献
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以Sn3.5Ag0.75Cu无铅焊料作为LTCC与PCB互联材料,构建其有限元分析模型,利用统一粘塑性Anand本构方程反映无铅焊料的力学特征,在分析模型上施加-55℃~125℃的6个周期温度载荷,分析了焊点应力应变在互联结构上的分布与变化情况,可知互联焊点阵列外部的焊点应力、应变最大,是互联的薄弱环节,并基于Engel-Maier C-M修正式预测了互联热疲劳寿命。此外,对焊点直径、焊点高度与互联热疲劳特性之间的关系进行了研究,当焊点高度一定时,焊点热疲劳寿命随着直径的增大先减小后增大再急剧减小,当焊点直径一定时,焊点热疲劳寿命随着高度的增高有所提升。 相似文献
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采用爆破方式对深埋球形洞室进行开采,基于Hoek-Brown强度准则,推导出爆破应力初始最大应力波波峰作用下深埋球形洞室围岩的弹性区和塑性区分布,以及塑性区半径的公式表达。总结深埋洞室围岩参数对爆破应力的影响,洞室内壁距离炸药爆点越远,爆炸对围岩的影响越小;岩体强度越大,爆破应力在开采中产生的爆炸效果越小;爆破在开采过程中产生的作用效果随着地应力的增加逐渐减小。 相似文献
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《科技通报》2016,(2)
混凝土泌水性能在土建结构中决定了建筑物的防水和承重能力。在长期荷载作用下,混凝土会产生开裂,影响混凝土的泌水性能,研究外部压力与尺寸效应对混凝土泌水性能的影响,为混凝土建筑结构防护提供参考。根据试验和数值模拟分析结果研究了混凝土试件外部压力下的尺寸应变与渗透系数之间的关系,探讨了等效塑性应变混凝土泌水性能的影响作用,最后以算例形式将成果应用在建筑物防水性能和开裂研究中,取得了较好的效果。试验结果表表明,该模型较好模拟不同测试单元受到泌水性能影响下的混凝土应力变化,不同单元的应力-应变曲线有较好的一致性,混凝土受拉过程的不同阶段应力变化和水泥浆体扩散系数计算准确,由此指导建筑施工配料和设计,提高施工质量。 相似文献
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在双轮均布荷载作用下,当路面结构的力学计算参数变化吨其力学回应也有很大的不同。因此,利用应力吸收层材料模量对半刚性基层沥青路面荷载应力的影响分析,得出弹性模量变化时各结构层层底应力应变的变化规律。 相似文献
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非线性弹塑性问题的数学分析和有限元公式 总被引：1，自引：0，他引：1
本文将国际上流行的两点张量法及 Lagrange 描写方法统一起来。运用虚功原理及张量变换得到了 Lagrangian 坐标系及 Euler 坐标系中的应力率平衡方程以及与之等价的变分方程;同时推导出塑性大变形三维有限元公式。作为特例又导出二维平面应变及平面应力的有限元公式。 相似文献
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从小参数渐进展开和摄动方法的均匀化理论出发,给出复合材料求解残余应力的数学表达式.针对复合材料的残余应力提出了一个目标优化设计模型,以优化残余应力为目标,组分材料用量为约束,利用周长控制消除棋盘格,采用最大主应力理论和最大主应变理论作为复合材料强度失效准则,结合有限元方法和对偶凸规划求解技术,对二维微结构的残余应力轴向径向组合进行了优化设计. 相似文献