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三剪强度准则及其在巷道围岩弹塑性分析中的应用

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煤炭学报 2003年第4期28卷 389-393页

作者：胡小荣俞茂宏西安交通大学土木工程系陕西西安710049

基于12面体单元主剪面上的3个主剪应力及正应力均会对岩石的强度和破坏产生影响,在双剪强度准则的基础上提出了一个新的三剪强度准则,并对其进行了分析.研究表明,强度准则能较全面地反映岩石的基本强度特征.另外,还应用该新强度准则对... 详细信息

基于12面体单元主剪面上的3个主剪应力及正应力均会对岩石的强度和破坏产生影响,在双剪强度准则的基础上提出了一个新的三剪强度准则,并对其进行了分析.研究表明,强度准则能较全面地反映岩石的基本强度特征.另外,还应用该新强度准则对静水压力条件下的圆形巷道围岩进行了弹塑性分析.分析表明,与采用Mohr-Coulomb强度准则的结果相比,巷道轴向应力和强度理论中的参数b对巷道围岩塑性区半径、应力分布及径向位移等均有影响.

关键词：岩石强度三剪强度准则巷道围岩弹塑性分析

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线性和非线性的统一强度理论

岩石力学与工程学报 2007年第4期26卷 662-669页

作者：俞茂宏西安交通大学陕西西安710049

统一性,即将以前相互没有联系的概念、方法、理论、现象等统一起来,这是一个科学理论美的重要特点之一。统一强度理论是一种新的序列化的理论,它不仅建立起各种线性破坏准则的相互联系,并且产生一系列新的准则。单剪强度理论、双剪强度... 详细信息

统一性,即将以前相互没有联系的概念、方法、理论、现象等统一起来,这是一个科学理论美的重要特点之一。统一强度理论是一种新的序列化的理论,它不仅建立起各种线性破坏准则的相互联系,并且产生一系列新的准则。单剪强度理论、双剪强度理论和介于单剪强度理论与双剪强度理论之间的一系列线性准则均为它的特例。但是,它没有将Huber-von Mises准则等非线性准则统一起来,而只能线性逼近它们。根据一个新的力学模型,提出一个普遍形式的统一强度理论,它不仅将单剪强度理论和双剪强度理论的线性准则统一起来,并且将八面体剪应力理论的非线性准则统一起来,从而建立起各种强度理论之间的相互联系,并将最常用的各种强度理论统一于一体,形成一个线性和非线性准则统一的普遍形式的强度理论,可以适用于更多的材料。

关键词：岩土力学破坏准则单剪强度理论双剪强度理论八面体剪应力强度理论统一强度理论线性准则和非线性准则的统一统一强度理论的美

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循环荷载下钢压弯构件的长细比限值

长安大学学报（自然科学版） 2003年第4期23卷 28-33页

作者：郑宏俞茂宏西安交通大学建筑与力学学院

根据能量等效性假设、热力学第二定律,推出损伤材料的弹性本构方程;采用混合强化准则,考虑Bauschinger效应、屈服平台、硬化(软化)效应及损伤和损伤演化影响,建立了结构钢弹塑性各向异性损伤本构关系。结合构建的本构关系,采用八节点超... 详细信息

根据能量等效性假设、热力学第二定律,推出损伤材料的弹性本构方程;采用混合强化准则,考虑Bauschinger效应、屈服平台、硬化(软化)效应及损伤和损伤演化影响,建立了结构钢弹塑性各向异性损伤本构关系。结合构建的本构关系,采用八节点超参数壳体单元,推导了用U.L.格式及Cauchy应力描述的板壳双重非线性有限元方程,并编制了计算程序。利用U.L.格式的壳体大挠度双重非线性有限元分析方法,分析长细比、轴压比对工形截面钢压弯构件滞回性能的影响,提出不需考虑整体稳定的最大长细比建议相关公式、压弯构件长细比限值建议公式。

关键词：工形截面钢压弯构件循环荷载损伤长细比限值钢结构

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岩石的非线性统一强度准则

岩石力学与工程学报 2002年第10期21卷 1435-1441页

作者：昝月稳俞茂宏王思敬西安交通大学建筑工程与力学学院土木工程系西安710049 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

Hoek-Brown强度准则在岩石工程中被广泛采用。但由于它没有考虑中间主应力效应,因而在理论和实际应用上都存在不足之处。综合统一强度理论和Hoek-Brown强度准则的优点,提出一个适用于岩石的非线性统一强度准则。这一准则既考虑岩石拉压... 详细信息

Hoek-Brown强度准则在岩石工程中被广泛采用。但由于它没有考虑中间主应力效应,因而在理论和实际应用上都存在不足之处。综合统一强度理论和Hoek-Brown强度准则的优点,提出一个适用于岩石的非线性统一强度准则。这一准则既考虑岩石拉压强度相差较大的特点,又考虑了中间主应力效应及其区间性。Hoek-Brown强度准则和非线性双剪强度准则在π平面上构成了岩石屈服破坏面的内边界和外边界,它们均为所提准则的特例。岩石的非线性统一强度准则,其子午线是非线性的,其参数与Hoek-Brown 准则的参数一致,可以用岩石的常规三轴试验结果按Hoek-Brown提出的回归公式得出。完整岩石能够从常规三轴试验数据预测出不同应力角的破坏极限线。与国内4个单位6种岩石20余组岩石真三轴实验结果对比表明,该准则与实验结果吻合良好。这一准则也可以推广到岩体或节理化岩体。

关键词：非线性 Hoek-Brown强度准则岩石工程

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基于统一强度理论的土压力公式

长安大学学报（自然科学版） 2004年第6期24卷 43-46页

作者：范文刘聪俞茂宏长安大学地质工程与测绘工程学院陕西西安710054 西安交通大学建筑工程与力学学院陕西西安710049

基于俞茂宏统一强度理论,考虑中间主应力效应,按照现有的极限状态分析方法,推导了土压力计算公式,Rankine土压力公式为其特例。按有效应力法与总应力法对土压力的计算公式进行了推导与分析,同时与已有文献的实例进行了对比分析。结果表... 详细信息

基于俞茂宏统一强度理论,考虑中间主应力效应,按照现有的极限状态分析方法,推导了土压力计算公式,Rankine土压力公式为其特例。按有效应力法与总应力法对土压力的计算公式进行了推导与分析,同时与已有文献的实例进行了对比分析。结果表明,得出的解答具有广泛代表性。

关键词：岩土工程统一强度理论极限状态土压力有效应力法

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压力隧洞弹塑性分析的统一解

工程力学 1998年第4期15卷 57-61页

作者：宋俐张永强俞茂宏西安交通大学建力学院西安710049

压力隧洞的弹塑性分析，工程上一直采用Mohr－Coulomb强度准则进行分析。由于该准则只能解决某一类材料的屈服问题，因此适用范围有限。本文采用统一强度理论对该问题进行分析，解决了这个问题。

关键词：压力隧洞弹塑性分析统一强度理论

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岩土体的非均质性及力学参数的条件模拟赋值

岩石力学与工程学报 2002年第1期21卷 13-17页

作者：胡小荣俞茂宏唐春安西安交通大学建筑工程与力学学院西安710049 东北大学岩石破裂与失稳研究中心沈阳110006

根据工程岩土体通常为非均质体,其力学参数具有空间变异二重性,应看成是空间随机场这一事实,对工程岩土体经过分级分区后,各分区岩土力学参数随机场的空间变异性分析以及岩土工程有限元计算中单元体力学参数的条件模拟赋值作了探讨。应... 详细信息

根据工程岩土体通常为非均质体,其力学参数具有空间变异二重性,应看成是空间随机场这一事实,对工程岩土体经过分级分区后,各分区岩土力学参数随机场的空间变异性分析以及岩土工程有限元计算中单元体力学参数的条件模拟赋值作了探讨。应用条件模拟法对单元体力学参数进行赋值不仅能同时考虑到岩土力学参数随机场所具有的空间变异二重性特征,而且比克立格法能更真实地再现岩土力学参数随机场所具有的离散性和波动性。

关键词：岩土体非均质性空间变异性有限元条件模拟岩土力学

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岩石广义非线性统一强度理论

西南交通大学学报 2013年第4期48卷 616-624页

作者：昝月稳俞茂宏西南交通大学地球科学与环境工程学院四川成都610031 西安交通大学土木工程系陕西西安710049

广义Hoek-Brown强度准则广泛用于岩石工程,但其没有考虑中间主应力效应.为此,根据双剪模型和广义Hoek-Brown强度准则,建立了广义非线性统一强度理论.该理论的极限面覆盖了全部外凸区域,构成岩石材料在主应力空间的全部极限面,广义Hoek-B... 详细信息

广义Hoek-Brown强度准则广泛用于岩石工程,但其没有考虑中间主应力效应.为此,根据双剪模型和广义Hoek-Brown强度准则,建立了广义非线性统一强度理论.该理论的极限面覆盖了全部外凸区域,构成岩石材料在主应力空间的全部极限面,广义Hoek-Brown强度准则和岩石广义非线性双剪强度准则是其特例.广义非线性统一强度理论的内边界是广义Hoek-Brown强度准则,外边界是岩石广义非线性双剪强度准则,其间是一系列新的极限面.广义非线性统一强度理论可以将统一屈服准则、统一强度理论、岩石非线性统一强度理论联系在一起.

关键词：岩石强度理论双剪模型统一强度理论广义Hoek-Brown强度准则

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材料三剪屈服准则研究

工程力学 2006年第4期23卷 6-11页

作者：胡小荣俞茂宏南昌大学建筑工程学院南昌330029 西安交通大学建力学院西安710049

在分析Tresca屈服准则和双剪屈服准则的基础上,通过考虑十二面体单元主剪面上所有三个主剪应力的共同作用,提出了材料的三剪屈服准则,并对该准则作了极限线分析、应力莫尔圆分析、中间主应力效应曲线分析和滑移面方向分析。结果表明,新... 详细信息

在分析Tresca屈服准则和双剪屈服准则的基础上,通过考虑十二面体单元主剪面上所有三个主剪应力的共同作用,提出了材料的三剪屈服准则,并对该准则作了极限线分析、应力莫尔圆分析、中间主应力效应曲线分析和滑移面方向分析。结果表明,新准则与统一屈服准则一样表示的是一个屈服准则系列,其中Tresca屈服准则和vonMise屈服准则是该屈服准则的特例。但与双剪统一屈服准则不同,新屈服准则的极限线和中间主应力效应曲线是非线性的,能够描述材料的非线性屈服特性。另外,也克服了双剪统一屈服准则中存在的在某些特定应力状态下会得出双重滑移面并且滑移面方向会发生变化的问题。

关键词：屈服准则极限线应力莫尔圆中间主应力效应曲线滑移面方向