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岩石力学与工程学报 1999年第6期18卷 654-657页

作者：张强勇朱维申金亚兵深圳市地质局岩土所深圳518031 中国科学院武汉岩土力学研究所武汉430071

建立了断续多裂隙岩体的弹塑性损伤本构模型，并将该模型应用于某大型水电站地下厂房工程，进行了施工开挖弹塑性损伤三维非线性有限元计算，获得了较为满意的结果。

关键词：断续裂隙弹塑性损伤地下厂房三维有限元

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混凝土重力坝动力弹塑性损伤安全评价

水利学报 2006年第9期37卷 1056-1062页

作者：杜荣强林皋胡志强大连理工大学土木水利学院辽宁大连116024

本文利用能考虑混凝土软化并可反映实际损伤耗散的模型,对结构进行动力损伤分析,用损伤量这一表明材料或结构渐进破坏的指标,并结合结构应力重分布,对大坝进行地震安全评价。对Koyna坝动力弹塑性损伤分析结果表明,大坝的最大拉应力、最... 详细信息

本文利用能考虑混凝土软化并可反映实际损伤耗散的模型,对结构进行动力损伤分析,用损伤量这一表明材料或结构渐进破坏的指标,并结合结构应力重分布,对大坝进行地震安全评价。对Koyna坝动力弹塑性损伤分析结果表明,大坝的最大拉应力、最大压应力和损伤分布与Koyna大坝实际破坏情况大致相符,验证了计算模型的有效性。将其应用于三峡大坝的一个非溢流断面,得到地震作用下的弹塑性损伤响应,并据此评价大坝结构的安全性能和超载潜能。研究表明,利用损伤力学进行混凝土重力坝安全评价将取得较合理的结果,损伤是除应力之外对结构安全评判的可信指标。

关键词：混凝土弹塑性损伤 Koyna大坝三峡大坝安全评价地震

大理岩破坏过程的三维细观弹塑性损伤模拟研究

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岩土工程学报 2008年第9期30卷 1309-1315页

作者：赵吉坤张子明刘仲秋王立鹏南京农业大学工学院江苏南京210031 河海大学工程力学系江苏南京210098

为了考虑岩石细观局部塑性变形,基于应变空间理论导出细观弹塑性损伤模型,采用有限元计算方法实现岩石三维破裂过程的数值模拟。提出细观破坏单元网格消去法,利用位移加载来实现岩石逐渐破裂过程;模拟二维、三维大理岩三点弯曲梁弹塑性... 详细信息

为了考虑岩石细观局部塑性变形,基于应变空间理论导出细观弹塑性损伤模型,采用有限元计算方法实现岩石三维破裂过程的数值模拟。提出细观破坏单元网格消去法,利用位移加载来实现岩石逐渐破裂过程;模拟二维、三维大理岩三点弯曲梁弹塑性损伤破坏试验,得到岩石非线性应力–应变曲线和不同载荷阶段弹塑性损伤破裂演化系列图像;分析细观非均匀性对岩石宏观破裂力学行为的影响。试验研究表明,三维破裂比二维破裂更为复杂,本文所建模型可以有效地模拟岩体的三维破坏过程。

关键词：数值模拟弹塑性损伤大理岩破坏过程

循环荷载作用下的混凝土弹塑性损伤本构模型及数值实现

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工程力学 2023年第4期40卷 152-161页

作者：章莉赵兰浩刘智毛佳河海大学水利水电学院江苏南京210098 江西省水利科学院江西南昌330029

该文建立了一种描述混凝土在循环荷载作用下复杂力学行为的弹塑性损伤模型。该模型借助四参数等效应变将复杂的多轴问题转换至单轴等效应变空间中求解,考虑了混凝土卸载过程中的刚度退化现象及不可逆变形。同时针对等效应变的非负特性,... 详细信息

该文建立了一种描述混凝土在循环荷载作用下复杂力学行为的弹塑性损伤模型。该模型借助四参数等效应变将复杂的多轴问题转换至单轴等效应变空间中求解,考虑了混凝土卸载过程中的刚度退化现象及不可逆变形。同时针对等效应变的非负特性,提出了拉压转换处理方法,从而在求解损伤变量时无需区分拉损伤和压损伤。该文提出的弹塑性损伤模型数学形式简洁,且实现过程不依赖于四参数模型,实现方法普遍适用于各类混凝土等效应变模型,通过模拟单轴循环荷载试验和Koyna大坝动态损伤过程,验证了该文模型的正确性与可靠性。

关键词：混凝土循环荷载等效应变弹塑性损伤数值实现

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多芯绞扭Nb_(3)Sn超导股线弹塑性损伤和临界电流不可逆退化的细观力学建模

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Acta Mechanica Sinica 2024年第4期40卷 49-60页

作者：景泽张雨 Institute of Extreme Mechanics and School of Aeronautics Northwestern Polytechnical UniversityXi’an710072China

Nb_(3)Sn被广泛接受是实现高场超导磁体的关键材料.然而,Nb_(3)Sn是脆性材料且其超导性能具有应变敏感性.在强磁场应用中,Nb_(3)Sn股线会受到显著的弹塑性应变甚至损伤,导致其载流能力下降.本文基于细观力学方法建立了三维平均场均匀化... 详细信息

Nb_(3)Sn被广泛接受是实现高场超导磁体的关键材料.然而,Nb_(3)Sn是脆性材料且其超导性能具有应变敏感性.在强磁场应用中,Nb_(3)Sn股线会受到显著的弹塑性应变甚至损伤,导致其载流能力下降.本文基于细观力学方法建立了三维平均场均匀化模型,研究多芯绞扭Nb_(3)Sn超导股线的弹塑性损伤行为和临界电流的不可逆退化.计算股线在单调和循环载荷作用下的等效应力-应变曲线以及Nb_(3)Sn内部的应变分布.采用辅以损伤引起退化的应变不变量标度律来表征临界电流的不可逆退化.研究发现,绞扭对股线弹塑性损伤行为和应变导致的临界电流退化起着重要作用.随着绞扭节距的增大,复合股线的刚度增大,应变极限(超过该极限时芯丝开始损伤)急剧减小.累积残余应变和芯丝的损伤共同导致超导股线临界电流的不可逆退化.实验观察到的“断崖式不可逆退化”是由于Nb_(3)Sn芯丝的损伤造成的.从力学的角度,短绞节距是缓解应变引起超导股线临界电流不可逆退化的良好选择.

关键词：临界电流弹塑性损伤 Nb_(3)Sn 弹塑性应变细观力学超导性能股线循环载荷

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岩石宏细观弹塑性损伤破坏对比研究

中国石油大学学报（自然科学版） 2007年第4期31卷 78-84页

作者：赵吉坤张子明仝兴华薛世峰河海大学工程力学系江苏南京210098 中国石油大学储运与建筑工程学院山东东营257061

为了考虑岩石内细观局部塑性变形,基于应变空间理论导出岩石弹塑性损伤增量本构方程,提出了在计算程序中用破坏单元网格消去法清晰模拟裂纹扩展的方法,解决了有限元模拟裂纹的难题,分别从宏观尺度和细观尺度研究了岩石I型裂纹弹塑性损... 详细信息

为了考虑岩石内细观局部塑性变形,基于应变空间理论导出岩石弹塑性损伤增量本构方程,提出了在计算程序中用破坏单元网格消去法清晰模拟裂纹扩展的方法,解决了有限元模拟裂纹的难题,分别从宏观尺度和细观尺度研究了岩石I型裂纹弹塑性损伤破坏问题。对比分析表明,宏观尺度研究I型裂纹扩展符合断裂力学理论分析;细观尺度研究岩石破坏过程能深入解释细观破坏机理,岩石宏观破坏直接与其内部的细观损伤破坏有关;三维数值模拟破坏过程比二维破坏更为复杂;大理岩偏三点弯曲梁弹塑性损伤破坏数值模拟得到的结果与试验结果较为吻合,验证了新建细观尺度模型模拟岩石破坏问题的合理性。

关键词：应变空间弹塑性损伤细观尺度宏观尺度岩石破坏

有限变形下材料的弹塑性损伤行为及结构响应分析

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工程力学 2014年第11期31卷 9-16页

作者：陈岑梁乃刚刘芳付强洪友士中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京100190 武汉理工大学交通学院湖北武汉430063 中国轻型燃气轮机开发中心北京100190

该文基于一种弹塑性损伤本构模型,分析了材料在有限变形下的力学行为及结构力学响应。将模型建立的本构方程进行线性化处理,嵌入到有限元计算软件ABAQUS的子程序中,实现模型在结构计算中的应用。针对铝合金材料(6061-T6),建立了两种不... 详细信息

该文基于一种弹塑性损伤本构模型,分析了材料在有限变形下的力学行为及结构力学响应。将模型建立的本构方程进行线性化处理,嵌入到有限元计算软件ABAQUS的子程序中,实现模型在结构计算中的应用。针对铝合金材料(6061-T6),建立了两种不同的结构模型进行数值模拟。模拟结果与实验结果对比表明,模型能较好地描述材料的变形过程及结构的力学行为。最后基于模型的理论基础,分析了材料在超出弹性范围时的复杂变形行为。

关键词：有限变形弹塑性损伤结构响应本构理论构元组集模型

三维大理岩弹塑性损伤及细观破坏过程数值模拟

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岩石力学与工程学报 2008年第3期27卷 487-494页

作者：赵吉坤张子明南京农业大学工学院江苏南京210031 河海大学工程力学系江苏南京210098

目前对于岩石细观破坏的研究取得了一些进展,但在许多工程领域不能简单地采用弹性损伤模型分析,而要考虑岩石细观局部塑性变形对岩体强度和稳定性的重要影响。因此,基于应变空间理论导出弹塑性损伤细观模型,提出破坏单元网格消去法模拟... 详细信息

目前对于岩石细观破坏的研究取得了一些进展,但在许多工程领域不能简单地采用弹性损伤模型分析,而要考虑岩石细观局部塑性变形对岩体强度和稳定性的重要影响。因此,基于应变空间理论导出弹塑性损伤细观模型,提出破坏单元网格消去法模拟裂纹扩展,程序自动删除损伤度为1的细观单元,使该单元在下一步计算中失去作用,利用高性能并行计算实现岩石三维破裂过程的数值模拟。对大理岩三点弯曲试样I型及I–II复合型裂纹的破坏过程进行数值模拟,研究裂纹穿晶和绕晶破坏问题,给出裂纹萌生、扩展过程及破坏形态,分析细观非均匀性对岩石宏观破裂力学行为的影响。计算结果表明,考虑岩石细观局部塑性变形时的岩体稳定性要大于不考虑局部塑性时的稳定性,仿真试验和物理试验吻合较好,由此说明所提出的岩石弹塑性损伤破坏模型的正确性和有效性;裂纹尖端晶体强度影响穿晶和绕晶的破坏模式;破坏单元网格消去法解决有限元模拟裂纹扩展的难题,给出的模型和方法可付诸于实践。

关键词：岩石力学数值模拟弹塑性损伤大理岩细观破裂过程

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弹塑性损伤问题的自洽分析方法

应用数学和力学 1998年第12期19卷 1119-1126页

作者：黄模佳扶名福 H.布弗勒南昌大学(南区)工程力学研究所德国斯图加特大学

基于不可逆热力学理论和内变量理论，提出平均意义下的Ｃｌａｕｓｉｕｓ＿Ｄｕｈｅｍ不等式方程·与以往弹塑性空洞损伤研究不同，本文旨在利用自洽分析法建立起既考虑空洞形状影响又考虑空洞之间相互作用的场方程，并使之能够处理空洞... 详细信息

基于不可逆热力学理论和内变量理论，提出平均意义下的Ｃｌａｕｓｉｕｓ＿Ｄｕｈｅｍ不等式方程·与以往弹塑性空洞损伤研究不同，本文旨在利用自洽分析法建立起既考虑空洞形状影响又考虑空洞之间相互作用的场方程，并使之能够处理空洞体积比较大的弹塑性损伤问题·

关键词：弹塑性损伤自洽分析热力学定理内变量理论

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水泥加固土的弹塑性损伤模型

工程力学 2002年第6期19卷 33-38页

作者：童小东龚晓南蒋永生东南大学土木工程学院南京210096 浙江大学土木工程学系杭州310027

水泥加固土作为一种弹塑性介质,但很难用通常的弹塑性模型来描述。本文通过对水泥加固土的损伤试验得到的一系列损伤关系曲线的分析,分别推导建立了水泥加固土的弹性与损伤、塑性与损伤本构关系并首次建立了水泥加固土的弹塑性损伤模型... 详细信息

水泥加固土作为一种弹塑性介质,但很难用通常的弹塑性模型来描述。本文通过对水泥加固土的损伤试验得到的一系列损伤关系曲线的分析,分别推导建立了水泥加固土的弹性与损伤、塑性与损伤本构关系并首次建立了水泥加固土的弹塑性损伤模型。通过与损伤试验结果的对比,证明了本文所建立的水泥加固土的弹塑性损伤模型是合理的。

关键词：水泥加固土弹塑性损伤本构模型各向异性