本文關(guān)鍵詞：基于能量等效原理的應(yīng)變局部化分析:Ⅱ.有限元解法　出處：《力學(xué)學(xué)報》2017年04期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：以非局部塑性理論為基礎(chǔ),應(yīng)用狀態(tài)空間理論,通過局部和非局部兩個狀態(tài)空間的塑性能量耗散率等效原理,提出了一種求解應(yīng)變局部化問題的新方法,以得到與網(wǎng)格無關(guān)的數(shù)值解.針對二維問題的屈服函數(shù)和流動法則導(dǎo)出了求解非局部內(nèi)變量的一般方程,并提出了在有限元環(huán)境中求解應(yīng)變局部化問題的應(yīng)力更新算法.為了驗證所提出的方法,對1個一維拉桿和3個二維平面應(yīng)變加載試件進行了有限元分析.數(shù)值結(jié)果表明,塑性應(yīng)變的分布和載荷-位移曲線都隨著網(wǎng)格的變小而穩(wěn)定地收斂,應(yīng)變局部化區(qū)域的尺寸只與材料內(nèi)尺度有關(guān),而對有限元網(wǎng)格的大小不敏感.對于一維問題,當(dāng)有限元網(wǎng)格尺寸減小時,數(shù)值解收斂于解析解.對于二維剪切帶局部化問題,數(shù)值解隨著網(wǎng)格尺寸的減小而穩(wěn)定地向唯一解收斂.當(dāng)網(wǎng)格尺寸減小時,剪切帶的寬度和方向基本上沒有變化.而且得到的塑性應(yīng)變分布和網(wǎng)格變形是平滑的.這說明,所提方法可以克服經(jīng)典連續(xù)介質(zhì)力學(xué)模型導(dǎo)致的網(wǎng)格相關(guān)性問題,從而獲得具有物理意義的客觀解.此模型只需要單元之間的位移插值函數(shù)具有C~0連續(xù)性,因而容易在現(xiàn)有的有限元程序中實現(xiàn)而無需對程序作大的修改.
【作者單位】： 西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院橋梁系;交通隧道工程教育部重點實驗室;
【基金】：教育部留學(xué)回國人員科研啟動基金(201250300) 西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院基礎(chǔ)研究創(chuàng)新計劃基金資助項目
【分類號】：O344.1
【正文快照】： 引言非局部塑性模型導(dǎo)致數(shù)值結(jié)果與網(wǎng)格相關(guān)的內(nèi)在原因仍缺乏進一步的研究.巖土材料在接近破壞或斷裂之前會出現(xiàn)高度局一般非局部塑性模型由Baz?ant和Lin[24]于1988部化的塑性變形.這一現(xiàn)象不僅出現(xiàn)在脆性材料的年首先提出.它源于Eringen[25]的非局部連續(xù)介質(zhì)力破壞過程中,也

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2 呂璽琳;黃茂松;;基于非局部塑性模型的應(yīng)變局部化理論分析及數(shù)值模擬[J];計算力學(xué)學(xué)報;2011年05期

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4 張洪武;應(yīng)變局部化分析中兩類不同材料模型的討論[J];力學(xué)學(xué)報;2003年01期

5 姚寅;黃再興;;彈性損傷中應(yīng)變局部化現(xiàn)象的非局部力學(xué)模型及其數(shù)值模擬[J];機械強度;2008年05期

6 張洪武;飽和多孔介質(zhì)動力應(yīng)變局部化分析中的內(nèi)尺度律[J];巖土力學(xué);2001年03期

7 趙紀(jì)生,陶夏新,師黎靜,歐進萍;飽和多孔介質(zhì)材料的應(yīng)變局部化萌生條件[J];巖土力學(xué);2004年05期

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9 張希;姚振漢;;MLPG法在塑性大變形和應(yīng)變局部化問題中的應(yīng)用[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年05期

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