导读:本文包含了亚塑性模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:亚塑性,接触面,循环荷载,细颗粒和粗粒土
亚塑性模型论文文献综述
Hans,Henning,STUTZ,Frank,WUTTKE[1]（2018）在《近海应用中土壤-结构界面的亚塑性模型（英文）》一文中研究指出目的:研究一种使用连续的土壤模型模拟土壤-结构界面的新方法,并阐述这些模型增强土壤-结构相互作用的建模方法。创新点:1.基于先前的亚塑性模型,通过将晶粒间应变的概念融入模型公式来模拟循环载荷。2.整体性较好的模型具有更好、更精确的模拟结果。方法:1.采用一种砂浆接触的力学方法,其中一个表面作为主面,另一个表面作为从属面。2.采用砂浆接触的力学方法并结合用户定义的子程序,对土壤-结构界面进行建模。3.基于先前的亚塑性模型,将晶粒间应变的概念融入模型公式来模拟循环载荷。结论:1.整体性较好的模型具有更好、更精确的模拟结果。2.本文提出的土壤-结构界面建模方法不仅提高了模拟结果,且在某些模拟中提高了数值收敛性。(本文来源于《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》期刊2018年08期）
王建东[2]（2018）在《各向异性砂土的亚塑性模型及离散元模拟》一文中研究指出砂土是典型的非连续碎散材料,天然沉积过程中颗粒受重力影响空间排列呈现明显的方向取向,表现出各向异性,各向异性和离散性自然是砂土的根本特征。现有多数本构模型都是基于连续性和各向同性假设的弹塑性理论建立,模型在描述细观土颗粒形状、大小以及排列方向对宏观力学特性影响,以及在复杂加载方式、应力路径等条件下各向异性对力学响应的影响等方面存在很大困难,而且建模相对复杂。亚塑性理论直接建立了应力应变的增量关系,避免大量偏微分方程的求解,建模简捷,为此,本文基于亚塑性本构理论,采用宏细观结合的方法,引入新的各向异性状态变量建立各向异性模型,结合PFC2D/3D离散元软件,从颗粒形状、力链接触、破坏规律等方面入手进行平面应变试验以及真叁轴试验的模拟,通过模型的对比与分析,研究了砂土的各向异性及其离散特性的关系,其主要结论如下:(1)总结了 Wu等基于亚塑性理论建立的砂土各向异性本构模型的基本思路。基于张量运算的基本规则,阐述了亚塑性本构理论由各向同性向各向异性的推导过程,通过对砂土破坏特性的描述,剖析了破坏面和流动法则的含义,考虑了孔隙率、沉积角度等对模型排水试验的影响机理,分析了该理论的有效性与合理性。(2)建立了砂土各向异性亚塑性本构模型,进行了双轴与真叁轴排水试验的模拟与验证。采用宏细观结合的方法,将李学丰等新定义的各向异性状态变量引入砂土临界状态方程,描述细观组构对其临界状态的影响,探讨了各向异性参数、罗德角、孔隙比等对各向异性状态变量以及临界状态线的影响规律;通过引入各向异性状态变量、临界状态线以及组构等概念,优化了 Wu关于砂土各向异性的定量描述;分析了不同加载条件下亚塑性模型参数的确定方法,通过双轴排水与真叁轴排水试验模拟,分析正交各向异性参数对应力应变关系的影响,初步验证模型的合理性。(3)利用PFC2D模拟了不同颗粒形状下的平面应变试验。为体现砂土颗粒的各向异性,基于离散性颗粒流的Fish语言编制了平面应变程序,以圆形颗粒为基准,用Clump的方式先后构建了类椭圆形、类叁角形、类长方形、类正方形五种颗粒形状的试样,在双轴试验条件下探讨了颗粒形状对其宏观力学特性的影响,分析了接触力链及速度场的演化及其应力应变规律。颗粒流模拟表明:颗粒形状越不规则,各向异性特征越明显,通过与本文建立本构模型的模拟对比,进一步验证了颗粒流和亚塑性模型描述砂土各向异性的合理性和有效性。(4)基于PFC3D编制了不同颗粒形状试样的真叁轴离散元程序,并进行试验模拟。构建多种几何形状的立体颗粒,通过叁轴试验的离散元程序模拟,比较了不同加载路径下中主应力系数对其剪胀性的影响,阐述了不同中主应力系数对接触力链与位移场演化的处理过程。用建立的各向异性亚塑性模型对离散元程序结果进行模拟,结果表明:中主应力系数越大砂土颗粒的剪胀性就越明显,围压越大颗粒间的接触力链也就越密集,建立模型和离散元程序能够较好描述各向异性砂土的力学响应。(本文来源于《宁夏大学》期刊2018-05-01）
陈泽钦[3]（2017）在《基于亚塑性模型的面板堆石坝应力变形研究》一文中研究指出堆石料是工程重要的建设材料,是面板堆石坝主要组成部分,承担了大部分的荷载。堆石体的应力变形特性对面板堆石坝的安全有着重大的影响。论文介绍了堆石料本构模型的研究进展及亚塑性模型的基本理论,引入了用于描述砂粒料力学性能的Gudehus-Bauer亚塑性本构模型,对该模型的参数确定方法及模型方程进行了重点的研究,针对堆石料进行了模型的改进,并将改进的Gudehus-Bauer亚塑性本构模型用于面板堆石坝应力变形分析。具体研究工作如下:(1)介绍了亚塑性本构理论概念,阐明了亚塑性本构理论中的张量运算法则和亚塑性本构模型的普遍形式;与弹塑性本构模型进行比较,揭示了 Gudehus-Bauer亚塑性模型的力学特性。(2)采用了侧限压缩试验曲线求取模型参数hs和n,推导了拟合参数α和β的求取方法,并建立了拟合参数α和β与围压之间的关系,提出了新的拟合参数。(3)考虑到堆石料具有明显的剪胀性,在原Gudehus-Bauer亚塑性模型中增加了体变控制项λtr(ε)σ/tr(σ),改善了模型对体变曲线的描述,并用堆石料大型侧限压缩试验、堆石料大型常规叁轴试验及其加卸载模拟分别予以验证。(4)考虑到面板堆石坝蓄水期时存在主应力旋转问题,引入了一个考虑中主应力参数b的标量因子λ;详细地推导了改进的Gudehus-Bauer亚塑性模型模量矩阵[D],并给出了模量矩阵各项分量的表达式;介绍了求解非线性方程组的增量法,并在中点增量法基础上,针对亚塑性本构模型增加了应变增量方向的修正。(5)研究编制了改进的Gudehus-Bauer亚塑性模型有限元计算程序,并将程序用于面板堆石坝应力变形计算;与工程中常用的堆石料邓肯E-B模型和沈珠江双屈服面模型计算结果进行比较,验证了改进的Gudehus-Bauer亚塑性模型可用于面板堆石坝应力变形分析。(本文来源于《福州大学》期刊2017-03-01）
王仁超,曹婷婷,刘严如[4]（2017）在《亚塑性模型不同积分算法的数值实现》一文中研究指出亚塑性模型是以Jaumann应力率张量及变形率张量描述的一种率型本构关系,本构关系在非线性有限元分析计算中具有关键作用,解决用应变增量求解应力响应的问题需要一个时间积分过程。针对亚塑性本构模型发展了自适应隐式和显式两种不同的积分算法,给出了误差控制的方法,同时推导了自适应隐式积分算法所需的一致切向模量,并采用了两个不同的单元,利用ABAQUS平台比较了两种积分算法的数值模拟结果。为了实现从ABAQUS/Standard到ABAQUS/Explicit的过渡,开发了UMAT-VUMAT接口,从而可以使已有的UMAT子程序用于大变形动力问题分析。算例分析证明了研究结果的正确性。(本文来源于《岩土力学》期刊2017年05期）
林伯江[5]（2016）在《亚塑性模型在面板堆石坝应力变形分析中的应用》一文中研究指出通过对几个常见亚塑性模型进行对比分析,发现Wu-Bauer亚塑性模型的更进版本——Wang-Wu亚塑性模型是比较适合应用于面板堆石坝的应力变形分析的。Wang-Wu模型不仅继承了 Wu-Bauer模型简洁、易用的特点,同时还大幅地提高了对堆石料工程特性的捕捉能力。需要指出的是该模型与工程中常用的邓肯E-B模型相比,对堆石料的常规叁轴曲线的模拟结果更好。根据亚塑性模型的研究惯例,本文的工作可分为校验和应用两大部分,归结为以下叁点:1.新的参数:在对Wang-Wu亚塑性模型进行多组叁轴试验模拟的基础上,针对该模型的特点,提出了一组新的参数,解决了在不同围压下,同种材料确定的模型参数相差过大的问题,为应用该模型分析实际问题提供了一种办法。2.有限元实现:针对亚塑性模型的切线模量矩阵与应变增量方向相关的特点,提出一套有限元解法,该解法是在弹塑性本构的中点增量法的基础上,增加了对应变增量方向的修正得到的。3.编程及工程应用:在课题组程序CFRD.f的基础上,开发了 Wang-Wu亚塑性本构子程序,通过对实际工程例子进行计算,并与工程中广泛运用的邓肯E-B模型的计算结果进行平行对比,以及与部分实测位移值进行对比,验证了本文提出的新的参数及程序是可行的。需要特别说明的是两种模型反映出的面板堆石坝应力变形规律相似,但Wang-Wu亚塑性模型不存在邓肯E-B模型的顺坡向拉应力过大的问题。最后,本文在总结成果的基础,对Wang-Wu亚塑性模型的参数调优和改进方向提出了建议。(本文来源于《福州大学》期刊2016-03-01）
熊保林,汤劲松,张保俭[6]（2015）在《考虑横观各向同性效应Wolffersdorff亚塑性模型的改进》一文中研究指出针对Wolffersdorff亚塑性模型不能考虑砂土的横观各向同性效应,提出了在模型中引入一个考虑横观各向同性的矩阵进行改进。改进的Wolffersdorff亚塑性模型以沉积方向角来区分砂的横观各向同性,以当前孔隙比来控制密实度的变化。同时用改进的Wolffersdorff亚塑性模型模拟计算了叁轴固结排水情况下砂土的横观各向同性,并与相关实验进行了比较。结果表明改进的Wolffersdorff亚塑性模型能够模拟砂土的横观各向同性,能够定量区分初始空隙比对横观各向同性砂土的强度特性和变形特性的影响。(本文来源于《第24届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）》期刊2015-10-31）
陈龙,楚锡华,徐远杰[7]（2015）在《基于CLoE亚塑性模型的密砂循环荷载下力学行为模拟》一文中研究指出亚塑性模型为模拟颗粒材料的非线性力学行为提供了一条新途径,特别是CLoE亚塑性模型在模拟应变局部化时具有一定的优势。然而该模型在模拟小幅应力-应变循环时表现出一定的锯齿效应。为了克服该效应,基于颗粒间应变张量的概念发展了修正的CLoE亚塑性模型以正确模拟循环荷载下密砂的力学行为。此外,为保证单调荷载作用下修正模型与原模型预测结果的一致性,改进了颗粒间应变率及颗粒间最大应变的定义。数值算例表明:(1)修正模型保留了克服锯齿效应的优点。(2)修正模型能够反映不同振幅条件下的卸载刚度。(3)在大振幅循环条件下,滞回圈的面积随着循环次数增加而增大。(4)修正模型能够保证单调加载条件下所得结果与原模型的一致性。(5)修正模型可以反映材料的疲劳破坏机制。(本文来源于《岩土力学》期刊2015年06期）
陈龙,楚锡华,张明龙,徐远杰[8]（2013）在《基于CLoE与Gudehus-Bauer亚塑性模型的颗粒材料应变局部化对比研究》一文中研究指出基于CLoE与Gudehus-Bauer亚塑性模型数值模拟了平面应变条件下Hostun砂的应变局部化现象。从侧向压力和初始缺陷两个方面对比研究了两种模型所预测应变局部化的产生及演化模式。结果表明:(1)两种模型均能反映Hostun砂刚度随着侧向压力提高而增大的现象。(2)相比Gudehus-Bauer亚塑性模型,CLoE亚塑性模型所得出的应变局部化形态与试验结果更加一致。(3)CLoE亚塑性模型能够反映随着荷载增加,砂的体积先膨胀后缩小的特点。(4)相比Gudehus-Bauer亚塑性模型,CLoE亚塑性模型所得到的应变-应力曲线能够更明显地反映应变局部化带中单元的软化现象。(5)CLoE亚塑性模型能够更好地模拟由初始缺陷导致的不均匀应变。总的来说,所得的数值结果表明,CLoE亚塑性模型能够较好地模拟侧向压力和初始缺陷对应变局部化的影响,在模拟应变局部化现象方面较Gudehus-Bauer更有优势。然而,现有CLoE亚塑性模型无法考虑孔隙比,也未包含颗粒材料内尺度变量,有待进一步完善。(本文来源于《岩土力学》期刊2013年11期）
楚锡华,沈顺,余村,姜清辉[9]（2012）在《考虑破碎影响的颗粒材料亚塑性模型及应变局部化模拟》一文中研究指出在基于2ndP-K应力率的亚塑性模型基础上,通过引入一个能够考虑颗粒破碎影响的孔隙比-平均压力临界状态方程,形成了一个能够模拟颗粒破碎影响的颗粒材料亚塑性模型,数值算例考查了颗粒破碎对应变局部化模式及位移-承载曲线的影响,结果表明,所建议模型具有模拟破碎对颗粒材料应变局部影响的良好性能。(本文来源于《计算力学学报》期刊2012年03期）
陆建阳[10]（2012）在《土体的亚塑性模型及其数值实现与应用》一文中研究指出亚塑性模型是新近提出的一个土体本构模型。亚塑性理论弥补了传统的弹塑性理论的某些缺陷,以不同思路另辟蹊径,应用更加广泛。为了更好的描述压力水平和密实度对材料特性的影响,临界状态法也己经被用在亚塑性模型中。相对于现有的数值计算方法,学者们提出了一种新的数值方法一无网格法,它能够克服现有数值计算方法的一些不足。无网格法利用插值或近似函数来构造试函数,加上加权残值法和变分原理建立系统方程得到数值解答,而不是使用相互联结的单元来离散问题域。本文主要介绍了亚塑性模型,并开发了亚塑性模型的数值计算程序。对岩土工程中得常见问题如边坡稳定性、基坑支护等分别进行了有限元和无网格RKPM方法的计算,来验证亚塑性模型的功能和计算程序的有效性。(本文来源于《浙江大学》期刊2012-05-01）
亚塑性模型论文开题报告
（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：
砂土是典型的非连续碎散材料,天然沉积过程中颗粒受重力影响空间排列呈现明显的方向取向,表现出各向异性,各向异性和离散性自然是砂土的根本特征。现有多数本构模型都是基于连续性和各向同性假设的弹塑性理论建立,模型在描述细观土颗粒形状、大小以及排列方向对宏观力学特性影响,以及在复杂加载方式、应力路径等条件下各向异性对力学响应的影响等方面存在很大困难,而且建模相对复杂。亚塑性理论直接建立了应力应变的增量关系,避免大量偏微分方程的求解,建模简捷,为此,本文基于亚塑性本构理论,采用宏细观结合的方法,引入新的各向异性状态变量建立各向异性模型,结合PFC2D/3D离散元软件,从颗粒形状、力链接触、破坏规律等方面入手进行平面应变试验以及真叁轴试验的模拟,通过模型的对比与分析,研究了砂土的各向异性及其离散特性的关系,其主要结论如下:(1)总结了 Wu等基于亚塑性理论建立的砂土各向异性本构模型的基本思路。基于张量运算的基本规则,阐述了亚塑性本构理论由各向同性向各向异性的推导过程,通过对砂土破坏特性的描述,剖析了破坏面和流动法则的含义,考虑了孔隙率、沉积角度等对模型排水试验的影响机理,分析了该理论的有效性与合理性。(2)建立了砂土各向异性亚塑性本构模型,进行了双轴与真叁轴排水试验的模拟与验证。采用宏细观结合的方法,将李学丰等新定义的各向异性状态变量引入砂土临界状态方程,描述细观组构对其临界状态的影响,探讨了各向异性参数、罗德角、孔隙比等对各向异性状态变量以及临界状态线的影响规律;通过引入各向异性状态变量、临界状态线以及组构等概念,优化了 Wu关于砂土各向异性的定量描述;分析了不同加载条件下亚塑性模型参数的确定方法,通过双轴排水与真叁轴排水试验模拟,分析正交各向异性参数对应力应变关系的影响,初步验证模型的合理性。(3)利用PFC2D模拟了不同颗粒形状下的平面应变试验。为体现砂土颗粒的各向异性,基于离散性颗粒流的Fish语言编制了平面应变程序,以圆形颗粒为基准,用Clump的方式先后构建了类椭圆形、类叁角形、类长方形、类正方形五种颗粒形状的试样,在双轴试验条件下探讨了颗粒形状对其宏观力学特性的影响,分析了接触力链及速度场的演化及其应力应变规律。颗粒流模拟表明:颗粒形状越不规则,各向异性特征越明显,通过与本文建立本构模型的模拟对比,进一步验证了颗粒流和亚塑性模型描述砂土各向异性的合理性和有效性。(4)基于PFC3D编制了不同颗粒形状试样的真叁轴离散元程序,并进行试验模拟。构建多种几何形状的立体颗粒,通过叁轴试验的离散元程序模拟,比较了不同加载路径下中主应力系数对其剪胀性的影响,阐述了不同中主应力系数对接触力链与位移场演化的处理过程。用建立的各向异性亚塑性模型对离散元程序结果进行模拟,结果表明:中主应力系数越大砂土颗粒的剪胀性就越明显,围压越大颗粒间的接触力链也就越密集,建立模型和离散元程序能够较好描述各向异性砂土的力学响应。
（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。
亚塑性模型论文参考文献
[1].Hans,Henning,STUTZ,Frank,WUTTKE.近海应用中土壤-结构界面的亚塑性模型（英文）[J].JournalofZhejiangUniversity-ScienceA(AppliedPhysics&Engineering).2018
[2].王建东.各向异性砂土的亚塑性模型及离散元模拟[D].宁夏大学.2018
[3].陈泽钦.基于亚塑性模型的面板堆石坝应力变形研究[D].福州大学.2017
[4].王仁超,曹婷婷,刘严如.亚塑性模型不同积分算法的数值实现[J].岩土力学.2017
[5].林伯江.亚塑性模型在面板堆石坝应力变形分析中的应用[D].福州大学.2016
[6].熊保林,汤劲松,张保俭.考虑横观各向同性效应Wolffersdorff亚塑性模型的改进[C].第24届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）.2015
[7].陈龙,楚锡华,徐远杰.基于CLoE亚塑性模型的密砂循环荷载下力学行为模拟[J].岩土力学.2015
[8].陈龙,楚锡华,张明龙,徐远杰.基于CLoE与Gudehus-Bauer亚塑性模型的颗粒材料应变局部化对比研究[J].岩土力学.2013
[9].楚锡华,沈顺,余村,姜清辉.考虑破碎影响的颗粒材料亚塑性模型及应变局部化模拟[J].计算力学学报.2012
[10].陆建阳.土体的亚塑性模型及其数值实现与应用[D].浙江大学.2012