基于扰动状态概念的颗粒材料应变局部化行为模拟

付平; 楚锡华; 余村; 徐远杰; 屈文忠

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基于扰动状态概念的颗粒材料应变局部化行为模拟

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摘要

基于经典连续体的Duncan-Chang模型缺少用于表征材料破坏程度的参数及与应变局部化带宽相关的特征长度,且无法反映材料的软化特性.为此,基于扰动状态概念,引入Cosserat连续体理论作为正则化机制,以Duncan-Chang模型描述相对完整状态下材料的响应,以临界状态模型描述完全调整状态下材料的力学行为,并分别基于常规三轴试验曲线与体积应变阈值、形状改变能极限状态概念提出两种扰动因子演化方式.利用数值算例考察了扰动对材料承载力、应变局部化行为的影响.模拟结果表明:两种演化方式均能描述材料的软化特性,第二种方式在预测剪破角变化规律方面更为合理;所发展的扰动状态模型在模拟应变局部化问题时可以在一定程度上消除对有限元网格密度的敏感性.

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来源
《华南理工大学学报：自然科学版》 |2014年第4期|59-69|共12页
作者
付平; 楚锡华; 余村; 徐远杰; 屈文忠;
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作者单位

武汉大学土木建筑工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类岩体力学性质及应力理论分析;
关键词
应变局部化; 扰动状态概念; Duncan-Chang模型; Cosserat理论; 扰动函数;

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