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《基于修正Mohr_Coulomb准则的弹塑性本构模型及其数值实施(精)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、3,陈培帅3荆州434023;2.』东大学岩土与结构工程研第31卷第7期岩土力学Vol.31No.72010年7月RockandSoilMechanicsJul.2010文章编号:1000-7598(2010)07-2051-08基于修正Mohr・Coulomb准则的弹塑性本构模型及其数值实施贾善坡4,2,陈卫忠2,3,杨建平(1.长江大学城市建设学院,湖北究中心,济南250061;岩土力学与工程国家重点实验室,武汉3•中国科学院武汉岩土力学研究所430071)摘要:针对MoheCoulomb准则高估岩土体抗拉性能的局限性,建立考虑最大拉应力准则的修正MoheCoulom
2、b模型;系统地论述隐式本构积分算法的主要内容,推导相应的一致性刚度矩阵。以ABAQUS软件为平台,采用向后欧拉隐式应力积分算法编制了UMAT本构程序,对单轴拉伸试验和三轴压缩试验进行数值模拟,对比分析ABAQUS自带模型和自编模型的优劣,结果表明编写的修正Mohr-Coulomb模型能够有效地反映岩土介质的抗拉性能,弥补了ABAQUS自带模型的不足°尖键词:修正Mohr-Coulomb准则;本构模型;应力积分算法;UMAT中图分类号:TU452文献标识码:AAnelastoplasticconstitutivemodelbasedonmodifiedMohr-Coulom
3、bcriterionanditsnumericalimplementationJIAShan-po1,2,CHENWei-zhong2,3,YANGJian-ping3,CHENPei-shuai3(1.SchoolofUrbanConstruction,YangtzeUniversity,Jingzhou,Hubei434023,China;2.ResearchCenterofGeotechnicalandStructuralEngineering,ShandongUniversity,Jinan250061,China;3.StateKeyLaboratoryofGe
4、omechanicsandGeotechnicalEngineering,InstituteofRockandSoilMechanics,ChineseAcademyofSciences,Wuhan430071,China)Abstract:DuetotheconventionalMohr-Coulombcriterionusedforgeotechnicalmaterialswithitslimitationforoverestimationoftensileperformsnee,amodifiedMohr-Coulombmodelisestablishedconsi
5、deringmaximaltensilestresscriterion.Themaincontentsoftheimplicitconstitutiveintegrationalgorithmarediscussedsystematically;andtheconsistentstiffnessmatrixisdeduced・BasedontheimplicitEulerstressintegrationalgorithm,theUMATsubroutineofthemodifiedMohr-CoulombmodelisdevelopedinABAQUS.Withthen
6、ewdevelopedmodel,thenumericalsimulationofuniaxialtensiletestandtriaxialcompressiontestisimplementedrespective!y.ThestudyshowsthatthedevelopedmodifiedMohr-CoulombUMATsubroutinecouldeffectivelydepictthetensileperformaneeofgeotechnicalmaterialsandfillupthedeficiencyoftheMohr-CoulombmodelinAB
7、AQUS・Keywords:modifiedMohr-Coulombcriterion;constitutivemodel;stressintegrationalgorithm;UMAT1引言岩土强度准则是岩土理论的重要组成部分,一直是众多学者研究的热点,大量的试验和工程实践已证实,Mohr-Coulomb强度理论能较好地描述岩土材料的强度特性和破坏行为,在岩土工程领域得到了广泛的应用[1]。然而,Mohr-Coulomb屈服面在主应力空间是一个六角锥面、角点处的导数不连续,给计算带来了不便,导致Mohr・Coulomb准则不