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广义位势理论本构模型的开发和验证: 2022年; 广义位势理论从数学原理出发,将主空间的应力应变关系转换成六维空间的应力应变关系,从而建立岩土材料的本构模型,具有明确的数学依据和更少的物理假设。然而,将广义位势理论的本构模型开发到大型数值分析软件,并在六维应力应变空间中进行数值计算和验证的工作尚不多。为此,介绍了广义位势理论的多重势面模型和二重势面模型,详细分析了2种模型用于数值计算的弹塑性矩阵,并以2个二重势面模型(不考虑剪胀性的类剑桥模型和考虑剪胀性的类剑桥模型)为例,在数值分析软件FLAC3D中实现2个模型的开发。将开发的本构模型在FLAC3D的六维应力应变空间中进行计算分析,通过对比数值计算结果和室内三轴试验成果,说明了广义位势理论的本构模型在六维应力应变空间的计算精度是较高的,从而验证了理论模型的科学性和开发软件的正确性。; 钟志辉杨光华张玉成温勇官大庶; 关键词：广义位势理论本构模型

广义位势理论本构模型的加卸载准则探讨: 2021年; 经典弹塑性理论一般通过屈服函数来确定加卸载准则。由于土体的应力应变特性比较复杂,因此,建立屈服函数的过程也较为复杂,通常需要较多的假设。广义位势理论从数学原理出发,直接建立岩土材料的本构模型,具有明确的数学依据和较少的物理假设,建模精度高。从数学角度来看,加卸载准则是广义位势理论中状态方程的分段条件。该文从数学原理和状态方程的确定方法出发,提出了分段型加卸载准则,该准则物理意义明确而且简单实用。最后,以基于广义位势理论的类剑桥模型为例,说明分段型加卸载准则的建立步骤及其合理性。; 钟志辉杨光华张玉成官大庶温勇; 关键词：广义位势理论

基于广义位势理论的非共轴本构模型验证被引量：1: 2017年; 基于广义位势理论提出的考虑拟弹性塑性变形的弹塑性模型,把塑性应变增量分解为满足弹性分解准则的拟弹性部分和符合传统塑性理论假设的纯塑性部分,这样得到的塑性应变增量方向不仅与应力状态有关,而且与应力增量相关,为解决土的非共轴性问题提供一种有效的方法。通过单剪试验结果及含主应力轴旋转的土体平面问题数值模拟对模型的合理性进行检验。研究结果表明:本文模型计算结果与试验结果吻合较好,且能够描述单剪试验过程中的非共轴现象;此外,与共轴模型数值模拟结果相比,本文模型能够考虑主应力轴旋转产生的土体塑性变形,计算结果更符合实际。; 温勇温勇杨光华钟志辉姚捷张玉成; 关键词：非共轴本构模型广义位势理论主应力轴旋转数值模拟

基于广义位势理论的土的数值弹塑性模型及其初步应用研究被引量：5: 2016年; 广义位势理论从数学角度出发建立土的本构模型,可克服传统本构理论的不足,而又同时包含了传统理论作为其特例,从而为土的本构模型研究提供新的和适用性更广的理论。以广义虎克定律为基础的邓肯-张模型以其简单方便、参数确定容易且有明确的物理意义而得到广泛的应用,而其最大缺点则是不能反映土的剪胀性;此外,邓肯-张模型采用双曲线函数拟合试验曲线也有一定的局限性。为保留其参数确定简便的优点,并弥补其不足,基于广义位势理论建立了数值弹塑性模型。该模型保留了邓肯-张模型在参数确定方面的简单性,同时由于采用了广义位势理论来建模,不再受广义虎克定律的限制,因而可弥补邓肯-张模型在反映土体剪胀性方面的缺陷。此外,该模型采用数值手段来表示试验曲线的建模方法,可以克服邓肯-张模型采用双曲线函数表示试验曲线方法的局限性,具有更为广泛的适应性。通过对一碎石桩复合土体三轴试验结果的数值模拟表明:基于广义位势理论的数值弹塑性模型计算与试验结果吻合良好,且在反映碎石的剪胀特性方面优于邓肯-张模型,从而初步证明了该模型的合理性及优越性。; 温勇杨光华汤连生钟志辉姚捷; 关键词：邓肯-张模型广义位势理论剪胀性

基于广义位势理论的岩土塑性应变增量方向非唯一性问题被引量：1: 2015年; 基于广义位势理论提出的考虑拟弹性的弹塑性模型(拟弹性弹塑性模型)把总的塑性应变分解为满足弹性分解准则的拟弹性部分和符合传统塑性理论假设的纯塑性部分,这样分解后建立的模型更为合理和简便,同时又可以解决岩土塑性应变增量方向非唯一性的问题。研究结果表明:基于广义位势理论的拟弹性弹塑性模型的模拟效果较好,传统的弹塑性模型只能反映塑性应变增量方向的唯一性,而拟弹性弹塑性模型则能够同时反映塑性应变增量方向的唯一性(高应力水平时)和非唯一性(低应力水平时),结果更符合实际,从而为解决塑性应变增量方向非唯一性问题提供了一种有效的方法。; 温勇杨光华傅旭东钟志辉姚捷; 关键词：广义位势理论

基于广义位势理论的土的非共轴特性研究被引量：1: 2014年; 传统的塑性位势理论隐含了应力主方向和塑性应变增量主方向共轴的假定,无法客观地描述主应力轴旋转过程中的非共轴现象。基于广义位势理论提出的拟弹性弹塑性本构模型,把总的塑性应变分解为满足弹性分解准则的拟弹性部分和符合传统塑性理论假设的纯塑性部分,分解后建立的模型更为合理和简便,同时又可以解决土的非共轴问题。通过单剪试验结果的验证表明,基于广义位势理论的拟弹性弹塑性模型的模拟效果较好,传统的弹塑性模型(共轴模型)模拟得到的主应力方向和塑性主应变增量方向保持共轴,而拟弹性弹塑性模型(非共轴模型)的模拟结果则能够合理地描述主应力轴旋转过程中的非共轴特性,结果更符合实际,从而为解决土的非共轴特性问题提供了一种有效的方法。; 温勇杨光华钟志辉傅旭东张玉成; 关键词：广义位势理论单剪试验

基于广义位势理论的本构模型的数值试验验证被引量：2: 2014年; 广义位势理论从数学原理出发,直接建立岩土材料的本构模型。与传统的塑性理论相比,基于广义位势理论建立的本构模型具有很多优点,例如更少的假设、更明确的数学依据和更高的计算精度,并且该理论适用于一般的材料。广义位势理论中的二重势面模型是一个简单又实用的模型。为了说明二重势面模型的确定方法及其合理性,采用颗粒流软件PFC3D对二重势面模型进行数值试验验证,验证步骤如下:首先,采用球体颗粒生成数值试验用的材料试样,并利用PFC3D模拟该试样的常规三轴试验;然后,根据常规三轴试验结果确定该试样的二重势面模型的系数;最后,采用二重势面模型对该试样的其他应力路径三轴试验进行预测。分析结果表明,二重势面模型具有较好的预测精度。此外,本文描述的二重势面模型的确定方法可以推广到实际土体和其他材料,具有一定的参考价值。; 钟志辉杨光华傅旭东温勇张玉成; 关键词：土力学本构模型广义位势理论

基于广义位势理论的土的本构模型及其初步应用: 土的本构模型是现代土力学的基本方程，土的本构模型的研究对现代土力学的发展具有重要意义。现有用于建立土的本构模型的理论主要是基于传统的金属材料本构理论，然而土的力学特性与金属材料有很大的不同，直接应用是不适合的，即使在其基...; 温勇; 关键词：土力学广义位势理论; 文献传递

基于广义位势理论的类剑桥模型被引量：13: 2013年; 广义位势理论直接从数学原理出发建立本构模型,避开了传统塑性理论中塑性势函数等复杂概念,为研究岩土本构模型提供了新的思路。基于广义位势理论中土的应力空间多重势面模型,对剑桥模型"能量方程假设"的数学原理进行分析,从数学角度上建立了一个改进的剑桥模型(即类剑桥模型),而修正剑桥模型等可作为其特例。利用不同应力路径下的试验数据对其合理性进行验证,并与剑桥模型进行对比分析。结果表明:类剑桥模型的参数确定方便、自由,计算结果与试验较一致,甚至优于修正剑桥模型;类剑桥模型所采用的数学原理更明确,且避免了确定塑性势函数和能量方程的困难及其所带来的误差,是一个具有较好实用价值的模型。; 杨光华温勇钟志辉; 关键词：广义位势理论

基于广义位势理论的敦化江源镇草炭土本构模型研究: 本文依托于国家自然科学基金项目“季冻区沼泽草炭土结构特性及本构关系研究”、“吉林－延吉高速公路季冻区软土路基沉降研究”、交通部西部课题的子课题“鹤大公路试验段草炭土路基变形与稳定性研究”三个课题，以野外现场勘查、取样、室...; 唐帅; 关键词：草炭土本构模型; 文献传递

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