等效应力法论文-董彤

等效应力法论文-董彤

导读:本文包含了等效应力法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:土力学,各向异性,应力方向,等效应力

等效应力法论文文献综述

董彤[1](2018)在《土应力方向依赖性的数力机理与等效应力法研究》一文中研究指出土的应力方向依赖性是指土的力学特性随应力方向改变而改变的性质,包含材料的方向性(即土的各向异性)和应力的方向性(即应力主轴偏转)两层含义。然而,目前对上述两方面及其协同作用的机制尚不明确,致使已有模型大都采用假设各向异性参数、修正已有模型、拟合确定参数的建模思路,所建模型形式复杂、理论不严谨且适用性较差。虽然采用变换应力建模已付诸实践,但对变换应力的刻画及组构的取值缺乏严格的理论基础,致使其数学拟合成分多于力学模型成分。本文在前人的研究成果的基础上,通过试验研究、机理分析、方法提出和实践验证4个方面,对岩土材料应力方向依赖性进行了较为深入而系统的研究,取得了以下主要研究成果:(1)完善了空心圆柱扭剪试验方法,开展了土的应力方向依赖性的宏观试验。应力不仅包含大小而且存在方向,推导了四种广义应力力系之间的两两映射关系,完善了空心圆柱扭剪仪外荷载控制方式。针对目前制备饱和重塑黏土空心圆柱试样比较困难的问题,研制了相应的压样装置和饱和装置。考虑压样过程中上覆土对下层土的二次压实作用,提出了质量控制的分层欠压法,提高了制样的均匀性和可重复性。最后,采用重塑砂土与重塑黏土开展了定轴剪切试验和纯主应力轴旋转试验,结果表明试样的强度、变形、应力路径(孔压)、破坏形态等宏观力学特性均具有显着的应力方向依赖性。在大主应力方向角为45°~75°时,试验所积累的孔压最大、峰值偏应力比最小、应变积累最快,试样所表现出的密实程度最低。试样的宏观力学特性由材料的各向异性与应力的加载方向共同决定。(2)深入探讨了应力方向依赖性的数力机理。(1)材料的方向性是土体应力方向依赖性的内在原因。应力的大小与方向决定了潜在滑动面的位置,激发了沿滑动面土的固有强度,不同位置土的固有强度可以通过组构–应力联合不变量进行刻画,进而建立了考虑应力方向依赖性的强度准则,较为精确地预测了强度的极小值点和滑动面位置随应力方向的变化规律。(2)应力的方向性是土应力方向依赖性的外在原因,切应力–正应力的比值和主应力方向角均可以刻画应力的方向性。根据切正应力比–切应变之间的双曲线关系,从增量的角度得到了一个非线性模型,较好地反映了复杂应力路径下黏土与砂土的剪切变形规律。(3)各向异性与压硬性均会改变柔度张量各分量的比例关系,进而改变了由主应力张量计算得到主应变增量张量的叁次坐标变换关系,最终导致岩土材料具有非共轴现象。(3)建立了土体细观结构与宏观力学特性的定量关联,提出了等效应力张量。有效应力原理描述了饱和土总应力的分配法则。为了刻画细观结构差异所导致的不均匀内应力,在细观力学和连续介质力学框架内,分别推导了宏观应力同细观接触应力以及骨架应力之间的关系。以各组分有效承载面积为权重,完善了各向异性多相混合物的应力分配法则。在此基础上,以组构张量反映材料的方向性、以应力张量反映应力的方向性并特别考虑了组构–应力的方向关系,确立了等效应力张量的具体表达。(4)提出了"方向化"改造的一般性方法——等效应力法。有效应力原理表明土的变形与强度都只取决于有效应力的变化。以等效应力刻画骨架的真实应力,以现有本构模型刻画骨架的力学特性,提出了对现有土的各向同性破坏准则与本构模型进行"方向化"改造的一般性方法——等效应力法。采用等效应力法相继建立了等效非线性模型、等效Lade准则以及等效UH模型,同试验结果对比表明,采用等效应力法对已有各向同性本构模型进行"各向异性化"改造的方法可行、结果可靠,所建模型有较强的预测能力和适应能力。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2018年12期)

董彤,孔亮,郑颖人,王兴,刘云[2](2018)在《颗粒材料的组构-应力关系与等效应力法》一文中研究指出对已有各向异性本构模型的建模思想进行系统地回顾,指出组构方向性的刻画大都归结为组构-应力坐标变换问题。对于各向异性材料而言,沿不同方向的土骨架的有效承载面积不同,总应力需要以各组分实际承载面积为权重进行分配。通过引入变换张量,提出等效应力张量,使之可以综合地描述颗粒材料的各向异性水平、材料内部真实应力的大小以及组构-应力的方向关系。将颗粒材料的宏观各向异性视为细观尺度上各向异性应力作用在各向同性材料上的结果,以等效应力张量描述细观尺度上的各向异性应力,以已有本构模型来刻画等效各向同性材料的力学特性,提出对现有的各向同性破坏准则与本构模型进行"各向异性化"改造的一般性方法——等效应力法。以SMP准则为例进行"各向异性化"改造,通过与已有试验结果对比,验证了这种"各向异性化"改造的合理性和有效性。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2018年07期)

韩衍,任青文,熊瑶[3](2016)在《消除混凝土坝应力网格效应的叁次等效应力法》一文中研究指出针对混凝土坝有限元等效应力在角缘部位的失真问题,基于挡水结构的弹性力学解,提出一种改进叁次等效应力法,即选取叁次多项式模拟混凝土坝水平截面的正应力分布,确定多项式的待定系数,得到叁次等效应力分布形式。以混凝土重力坝和拱坝为例,分别以线弹性有限元法、线性等效应力法、改进的叁次等效应力法计算混凝土坝建基面的法向正应力和主应力,结果表明改进的叁次等效应力法计算结果不仅有效减小了对计算网格的依赖性,且与线弹性有限元计算结果相当接近。结果可为混凝土坝的安全性评价提供参考。(本文来源于《水电能源科学》期刊2016年06期)

李文杰,王少鑫,穆全全,杨程亮,曹召良[4](2015)在《用等效应力法分析温度变化对胶粘反射镜面形的影响》一文中研究指出基于等效应力法分析了温度变化对反射镜面形准确度的影响.对反射镜粘接处施加一定量的径向强迫位移约束,使其受到与热应力大小一致的应力作用,在该强迫位移约束下反射镜面形变化与热应力作用下反射镜面形变化基本一致.对直径为70mm、厚度为15mm的反射镜进行粘接实验,用ZYGO干涉仪测定温变前后反射镜的面形变化.当温度由20℃降到16℃时,反射镜面形峰谷值和均方根值的变化量分别为0.005λ和0.002λ(λ=632.8nm),理论计算的峰谷值和均方根值变化量分别为0.004λ和0.002λ;当温度由20℃升高到30℃时,反射镜面形峰谷值和均方根值变化量分别为0.013λ和0.006λ,理论计算的峰谷值和均方根值变化量分别为0.012λ和0.004λ,实验值和模拟分析值基本一致.(本文来源于《光子学报》期刊2015年12期)

李守义,马强,张晓飞[5](2015)在《基于有限元等效应力法的高拱坝封拱温度场研究》一文中研究指出针对碾压混凝土高拱坝,采用有限元等效应力法计算分析不同封拱温度场的坝体等效应力,研究封拱温度场对坝体应力的影响,进而改进拱坝封拱温度场,确定合理的封拱方案。研究结果表明封拱温度场对高拱坝的等效应力影响显着,设计阶段应对封拱温度场进行专门研究,通过降低封拱时平均温度和增大封拱时坝体等效温差的方法对封拱温度场进行优选,最终达到改善坝体应力的效果。研究成果可以为碾压混凝土高拱坝封拱温度场的设计提供参考。(本文来源于《水力发电学报》期刊2015年07期)

王春涛,邹时华[6](2014)在《重力坝坝踵等效应力法》一文中研究指出针对重力坝坝踵应力集中问题,在研究分析现有方法的基础上,提出重力坝坝踵等效应力法。这种方法思路是:承认离开坝踵一定区域外部分由有限元计算所得的结果,在坝踵部位用等效应力替代原有计算值。则此方法可以大大降低应力集中的影响且计算简便,同时具有一定精度,所以该方法有一定实用价值。(本文来源于《价值工程》期刊2014年01期)

赵飞,范书立[7](2013)在《基于有限元等效应力法的重力坝安全性分析》一文中研究指出为消除重力坝角缘部位有限元应力失真的影响,采用数值方法对重力坝建基面的有限元应力进行积分,求得建基面上的轴力和弯矩,利用偏心受压公式计算出截面上的有限元等效应力分布。结果表明,有限元等效应力法可消除角缘部位的有限元应力失真现象,且不受网格尺寸的影响,计算结果和材料力学法具有相同的计算精度,得出的坝踵、坝趾应力结果可按《混凝土重力坝设计规范》规定的应力标准评价重力坝坝体安全度。(本文来源于《水电能源科学》期刊2013年06期)

郑克红,刘燕琴,林湘如[8](2013)在《基于改进等效应力法的某拱坝下游加固培厚应力分析》一文中研究指出针对拱坝老化现象及产生的各种病险危害问题,对拱坝加固培厚是一种常用方法,以某拱坝背水坡培厚加固为例,采用改进等效应力法分别计算出培厚加固前、后的坝体应力,并将计算结果与规范做了对比,结果表明该方法合理可行。(本文来源于《水电能源科学》期刊2013年06期)

杨会臣,贾金生,郑璀莹[9](2013)在《重力坝分析的改进有限元等效应力法》一文中研究指出本文提出了重力坝分析的改进有限元等效应力法,分析了改进前后应力计算结果的变化,研究表明,当网格尺寸较大时,改进的等效应力方法具有更高的精度。对比研究了采用有限元等效应力方法、材料力学方法计算应力在结果上的相同点和不同点。分析表明,有限元等效应力法在解决应力集中的同时,还能反映地基刚度对建基面竖向正应力分布的影响,从而解决了材料力学的一些限制。结合我国第一座胶结颗粒料永久工程—守口堡工程的设计,详细分析了地基刚度对坝基面应力分布的影响,取得了很好效果。(本文来源于《中国水利水电科学研究院学报》期刊2013年02期)

李斌,李守义,沙玉霞,张晓飞[10](2013)在《基于等效应力法的不同拱圈厚度拱坝承载力仿真分析》一文中研究指出【目的】研究2种不同体型拱坝在基本荷载和特殊荷载组合的几种工况下,拱坝结构各个部位的受力和位移情况,为拱坝在选型期体型的确定以及大坝运行期的极限承载力和破坏机理研究提供参考依据。【方法】应用大型有限元软件ANSYS建立拱坝叁维有限元模型,模拟并分析方案1和方案2不同体型坝体在各个工况下的应力应变情况,利用有限元等效应力分析方法,对计算结果进行二次计算,以消除有限元计算中出现的应力集中现象。【结果】2种不同体型坝体在工况1条件下,除第1主拉应力外,其他部位均满足基本荷载组合的拉应力控制标准,第3主压应力均满足基本荷载组合的压应力控制标准;使用等效应力法计算后,方案1左右坝肩的应力集中范围由高程1 134~1 146m变为高程1 119~1 146m。【结论】拱坝的坝体体型可以同时通过改变拱圈中心角和半径使坝体变薄,在满足坝体稳定的前提下,小圆心角薄体拱坝坝型受力状态更好,不仅能充分发挥材料的抗压性能,还能有效的减小坝体位移及拉应力区范围,可以满足工程运行需求,并符合应力控制标准的规定。(本文来源于《西北农林科技大学学报(自然科学版)》期刊2013年05期)

等效应力法论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

对已有各向异性本构模型的建模思想进行系统地回顾,指出组构方向性的刻画大都归结为组构-应力坐标变换问题。对于各向异性材料而言,沿不同方向的土骨架的有效承载面积不同,总应力需要以各组分实际承载面积为权重进行分配。通过引入变换张量,提出等效应力张量,使之可以综合地描述颗粒材料的各向异性水平、材料内部真实应力的大小以及组构-应力的方向关系。将颗粒材料的宏观各向异性视为细观尺度上各向异性应力作用在各向同性材料上的结果,以等效应力张量描述细观尺度上的各向异性应力,以已有本构模型来刻画等效各向同性材料的力学特性,提出对现有的各向同性破坏准则与本构模型进行"各向异性化"改造的一般性方法——等效应力法。以SMP准则为例进行"各向异性化"改造,通过与已有试验结果对比,验证了这种"各向异性化"改造的合理性和有效性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

等效应力法论文参考文献

[1].董彤.土应力方向依赖性的数力机理与等效应力法研究[J].岩石力学与工程学报.2018

[2].董彤,孔亮,郑颖人,王兴,刘云.颗粒材料的组构-应力关系与等效应力法[J].岩石力学与工程学报.2018

[3].韩衍,任青文,熊瑶.消除混凝土坝应力网格效应的叁次等效应力法[J].水电能源科学.2016

[4].李文杰,王少鑫,穆全全,杨程亮,曹召良.用等效应力法分析温度变化对胶粘反射镜面形的影响[J].光子学报.2015

[5].李守义,马强,张晓飞.基于有限元等效应力法的高拱坝封拱温度场研究[J].水力发电学报.2015

[6].王春涛,邹时华.重力坝坝踵等效应力法[J].价值工程.2014

[7].赵飞,范书立.基于有限元等效应力法的重力坝安全性分析[J].水电能源科学.2013

[8].郑克红,刘燕琴,林湘如.基于改进等效应力法的某拱坝下游加固培厚应力分析[J].水电能源科学.2013

[9].杨会臣,贾金生,郑璀莹.重力坝分析的改进有限元等效应力法[J].中国水利水电科学研究院学报.2013

[10].李斌,李守义,沙玉霞,张晓飞.基于等效应力法的不同拱圈厚度拱坝承载力仿真分析[J].西北农林科技大学学报(自然科学版).2013

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