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《混凝土本构矩阵的编程计算与破坏准则的图形实现-core》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、2008年第11期福建建筑No112008总第125期FujianArchitecture&ConstructionVol125混凝土本构矩阵的编程计算与破坏准则的图形实现韩通李凌(厦门大学建筑与土木工程学院361005)摘要:混凝土材料性能复杂,对其本构理论特别是三维本构关系的研究非常困难。本文对国内外许多学者依据不同力学理论建立的多种本构关系模型进行了回顾与总结,应用MATLAB计算软件分别编写了非线性弹性全量、增量和塑性形变、塑性增量本构关系矩阵计算程序,实现通过人机交互输入参数,计算得
2、到基于不同理论的本构关系矩阵,计算和对比了采用不同理论所得到的本构关系矩阵,并对混凝土的破坏准则进行了直观的三维图形实现。关键词:本构关系非线性破坏判别图形实现中图分类号:TU311文献标识码:A文章编号:1004-6135(2008)10-0046-03ProgrammingcalculationofconcreteconstitutivematrixandgraphicpresentationofdestroyruleHanTongLiLing(DepartmentofCivil
3、Engineering,XiamenUniversity361005)Abstract:Theperformanceofconcreteissocomplicatedthatitisverydifficulttoconfirmthethree-dimensionalconstitutivetheo-ryConstitutiveequationmodelsbaseondifferentmechanictheoriesbydomesticandoverseasscholarsarereviewedandsumma-
4、rizedinthispaperItalsocomputeconcretenonlinearelastictotalandincremental,plasticstrainandincrementalconstitutiverela-tionshipmatrixviaMATLABprograms,theparametersareinputtedbyhuman-computerinteractionandfinallygainedconclusionthroughoutthecomparisonofthesedif
5、ferentconstitutiverelationshipmatricesDuringtheworkthree-dimensionalgraphicspres-enttheconcretedestroyruleconvenientlyKeywords:Constitutiverelationshipnonlineardestroyrulegraphicpresentation1混凝土材料及现有本构理论简述多年以来,学者们进行了大量的试验和理论研究,提出了很多的混凝土本构模型,大致可分以下几种类型[3]
6、:线弹性混凝土是由胶凝材料、骨料、水以及其它组分按适当的比例配合拌制成混合物[1]。如类本构模型;塑性理论类本构模型;非线性弹性类本构模图1所示为骨料、水泥沙浆型;其它力学理论类本构模型。和混凝土的应力应变关系。其中,、类模型是将成熟的力学体系(即弹性力学和塑一般混凝土中的骨料强度较性力学理论等)的观点和方法作为基础,移植至混凝土;类模高,其应力应变关系是线性型主要依据混凝土多轴试验的数据和规律,进行总结和回归分的,水泥胶结料的应力应变析得到的;类模型则是借鉴一些新兴的力学分支,如粘性-关系基本上是
7、线性的,而这弹(塑)性理论、内时理论、断裂力学、损伤力学等的概念和方两者组合而成的混凝土却有法,结合混凝土的材料特点推导出的。图1骨料、水泥沙浆和混凝明显的非线性[2]。现有各类本构模型的理论基础、观点和方法迥异,使用范土的应力应变关系就力学特性而言,混凝围和计算结果差别大,实际工程中应用最广泛的还是源自试土材料要比相对比较均匀的金属材料复杂得多,其最本质的特验、计算精度有保证、形式简明和使用方便的非线弹性类本构点是材料组成的不均匀性,并且存在初始微裂缝。混凝土在到模型。达应力顶峰后,其-关系曲线有一下降段,
8、即存在应变软化2强度准则图形及本构矩阵计算程序现象,所有这些都给建立混凝土的本构关系带来困难。由于现有混凝土三维强度准则的模型很多[3,4],本文仅针对性的选取四种古典强度理论及三参数,四参数,五参数破坏作者简介:韩通,1982年出生,男,硕士,主要从事计算机辅助建筑结构设计的研究工作。准则各一个,即最大拉应力强度准则,Mises强度理论,Tresca收稿
