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1、第19卷第4期岩土工程技术Vol19No42005年8月GeotechnicalEngineeringTechniqueAug,2005文章编号:10072993(2005)04020404主应力在偏平面上的等效变换及其应用11~31刘金龙栾茂田朱建群(1中国科学院武汉岩土力学研究所,湖北武汉430071;2大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁大连116024;3大连理工大学土木水利学院岩土工程研究所,辽宁大连116024)摘要通过坐标变
2、换,推导建立了偏平面上的坐标变量与主应力间的相互转换关系,为求破坏准则在偏平面上的轨迹提供了方便。进而利用得到的变换关系,分别考察了MohrCoulomb破坏准则、广义Mises破坏准则和空间滑动面(SMP:SpatialMobilizationPlane)破坏准则在偏平面上的轨迹,并利用不同准则在偏平面上的相互关系推得了相应准则的参数表达式。分析表明,利用变换关系推得的这些参数表达式和已有的结论一致。关键词破坏准则;偏平面;坐标变换;破坏轨迹中图分类号TU432EquivalentTransformationof
3、PrincipleStressontheDeviatoricPlaneandItsApplication11~31LiuJinlongLuanMaotianZhuJianqun(1InstituteofRockandSoilMechanics,TheChineseAcademyofSciences,WuhanHubei430071China;2StateKeyLaboratoryofCoastalandOffshoreEngineering,DalianUniversityofTechnology,DalianLi
4、aoning116024China;3InstituteofGeotechnicalEngineering,SchoolofCivilandHydraulicEngineering.DalianUniversityofTechnology,DalianLiaoning116024China)AbstractAequivalenttransformationbetweenprinciplestressandthecoordinateofthedviatoricplaneisdeducedthroughcoordinate
5、transformation,whichmakeitisconvenienttogetthetrackoffailurecriteriaondviatoricplane.Withtheequivalenttransformation,tracksoftheMohrCoulombfailurecriterion,thegeneralizedMisesfailurecriterionandtheSMPfailurecriteriononthedviatoricplanearestudied.Someexpressionsofp
6、arametersofcorrespondingcriterionsaregotthroughcomparingthepositionalrelationshipbetweendifferentfailurecriterions.Itisverifiedthattheexpressionsofparametersareconsistentwiththeexistedconclusions.KeyWordsfailurecriterion;thedviatoricplane;coordinatetransformatio
7、n;thetrackoffailurecriterion0引言此,本文基于主应力空间与偏平面的基本特性,通过对于各向同性材料,其应力应变关系与具体的坐标变换推导了由破坏准则得其偏平面上变化图式坐标系方向无关,只与三个主应力的大小有关,故可的通用等效变换公式。进而基于已得的变换公式考以用主应力空间及其应力变量来描述。与主应力空察了MohrCoulomb破坏准则、广义Mises破坏准则间对角线垂直的平面称为偏平面。应力张量可以分和空间滑动面(SMP:SpatialMobilizationPlane)破解为一个各方向应力相等
8、的球应力张量和一个偏应坏准则在偏平面上的变化图形,并根据这些图形间力张量。由于偏平面上各点的球应力张量相等,仅的位置关系得到了相应破坏准则的参表达式。偏应力张量不同,故可到偏平面上考察本构模型或1偏平面上主应力间的相互关系破坏准则的基本特性。与主应力空间三个坐标之间夹角相等的线为空不同的
