循环加载条件下混凝土的次加载面模型的研究
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现阶段,适用于单调加载的混凝土本构模型的研究相对成熟,适用于循环加载的模型——由于建模难度大——还有较大的研究空间。本文采用次加载面理论建立混凝土的适用于循环荷载的本构模型。此前尚未见到用次加载面理论研究混凝土的力学行为的文献报道。对于所建本构模型,选用了两类加载方式共4条路径进行验证:一种是沿偏平面循环加载,另一种是保持三个轴向应力比固定进行循环加载。为了与实验结果比较,将该模型编制成Fortran程序。对于沿偏平面加载,在偏量空间中,模型与实验的应力-应变关系曲线吻合较好;在球量空间中,二者差别略大。对于循环比例加载,在上升段模型与实验吻合的较好,在下降段误差较大。模型能够模拟混凝土的曼辛效应和棘轮效应。
致谢 | 第5-6页 |
中文摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7页 |
1 引言 | 第10-17页 |
1.1 论文的研究背景和意义 | 第10页 |
1.2 混凝土的本构关系研究现状 | 第10-14页 |
1.2.1 弹性理论模型 | 第11页 |
1.2.2 塑性理论模型 | 第11-12页 |
1.2.3 断裂力学模型 | 第12页 |
1.2.4 损伤力学模型 | 第12-13页 |
1.2.5 基于内时理论模型 | 第13页 |
1.2.6 基于人工神经网络的本构模型 | 第13-14页 |
1.3 几种加载路径的描述 | 第14-16页 |
1.3.1 混凝土的单轴加载 | 第14页 |
1.3.2 混凝土的双轴加载 | 第14页 |
1.3.3 混凝土的三轴加载 | 第14-15页 |
1.3.4 混凝土的循环加载 | 第15-16页 |
1.4 本研究的目的和主要内容 | 第16-17页 |
1.4.1 研究目的 | 第16页 |
1.4.2 主要内容 | 第16-17页 |
2 循环塑性模型 | 第17-23页 |
2.1 循环塑性模型需满足的力学条件 | 第17-18页 |
2.1.1 连续性条件 | 第17页 |
2.1.2 光滑条件 | 第17页 |
2.1.3 曼辛效应 | 第17-18页 |
2.1.4 棘轮效应 | 第18页 |
2.2 几种循环塑性模型的剖析和比较研究 | 第18-23页 |
2.2.1 多面模型 | 第19页 |
2.2.2 无限多面模型 | 第19页 |
2.2.3 两面模型 | 第19-20页 |
2.2.4 单面模型 | 第20页 |
2.2.5 边界面模型 | 第20-21页 |
2.2.6 次加载面模型 | 第21-23页 |
3 次加载面理论 | 第23-32页 |
3.1 基本思想 | 第23页 |
3.2 假设 | 第23-24页 |
3.3 假设的物理解释 | 第24-25页 |
3.4 循环塑性模型的建立 | 第25-32页 |
3.4.1 正常屈服面 | 第25-26页 |
3.4.2 次加载面 | 第26-27页 |
3.4.3 本构方程的推导 | 第27-28页 |
3.4.4 加卸载准则 | 第28-29页 |
3.4.5 模型参数的确定 | 第29页 |
3.4.6 程序说明 | 第29-32页 |
4 模型计算与试验数据对比 | 第32-49页 |
4.1 偏平面加载的试验与模型对比 | 第32-43页 |
4.2 比例循环加载试验与模型对比 | 第43-49页 |
5 结论 | 第49页 |
6 展望 | 第49-50页 |
参考文献 | 第50-52页 |
附录A | 第52-91页 |
作者简历 | 第91-93页 |
学位论文数据集 | 第93页 |
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