基于非线性均匀化的类岩石材料多尺度计算方法研究

论文摘要

为了研究类岩石材料的非填充预裂纹开裂规律,利用渐进展开理论,将塑性损伤问题进行尺度分离,得到宏观和细观增量形式的控制方程;并对颗粒生成的顺序投放方法进行改进,使产生的细观模型方便施加周期性边界条件。通过有限元软件的二次开发,实现了非线性计算均匀化方法的一般过程,并采用该方法对非填充预裂纹扩展进行数值模拟。结果表明,数值模拟的预裂纹扩展路径与室内试验吻合,翼裂纹起裂角随着预裂纹倾角的增大逐渐减小。该方法能够处理本构关系复杂的非线性问题,对类岩石材料的多尺度计算方法研究具有一定的参考意义。

论文目录

• 1 非线性多尺度控制方程
•   1.1 增量控制方程
•   1.2 增量位移的渐进展开
•   1.3 宏细观控制方程
• 2 非线性计算均匀化方法的实现
•   2.1 一般过程
•   2.2 周期性RVE的生成
•   2.3 一般过程的实现
• 3 非充填预裂纹的单轴压缩试验
•   3.1 试样及加载系统
•   3.2 非充填预裂纹的扩展特征
• 4 数值算例
•   4.1 多尺度模型
•   4.2 本构关系和参数
•   4.3 结果分析
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王庆,姚俊,谭文禄,潘惠惠

关键词: 多尺度,计算均匀化,类岩石材料,预裂纹,裂纹扩展

来源: 人民珠江 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 中电建生态环境集团有限公司

分类号: TU45

页码: 70-76+84

总页数: 8

文件大小: 1722K

下载量: 73