土受内压冲击作用破坏过程的近场动力学模拟

来源 :第十届南方计算力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaodehuwei12
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  研究土在高速冲击作用下的动态力学响应与渐进式破坏过程在地质力学、地质物理学等领域的应用具有非常重要的意义。传统的计算方法在用于解决高速冲击的破坏问题时,存在各种各样的难题,如,需要计算裂纹尖端应力场,需要记录裂纹扩展路径,需要预知裂纹扩展方向,对于复杂开裂以及裂纹相互作用等问题显得捉襟见肘。本文采用基于态的近场动力学理论,结合经典弹塑性Drucker-Prager 本构,建立了干燥土和饱和土的非线性近场动力学理论模型,并可用于高速冲击作用下的破坏机理研究。首先,由近场动力学理论出发,构建了非局域形函数矩阵与应变梯度;接着在近场动力学理论中实现了有限变形(大变形)下的Drucker-Prager 本构更新。此外,推导了U-p 公式在近场动力学中的表达形式,并用其来描述饱和土中的孔隙流体。通过一系列的数值验证,和与实验值及理论解的对比,验证了本文提出的模型的正确性。最后,通过对土体受到内压冲击作用下的破坏进行近场动力学数值模拟,得到整个土材料的渐进式破坏过程和机理。结果显示,本文提出的理论模型可用于土的压缩以及内压冲击作用下的复杂破坏过程。
其他文献
  折叠板壳结构作为可展结构体系中的一种,近年来在航空和建筑结构领域中应用越来越广泛。在折叠状态下,结构体积较小,可用于运输或存储。在外力作用下,结构逐步展开,最终达到完
会议
  晃荡现象非常常见,它是流体运动的一个基本现象,也是许多工程设计中重点考虑的方面之一。本文针对长方体容器内流体晃荡问题进行研究,采用VOF 方法模拟晃荡发生过程,在模拟了
  连续管在石油工业中应用十分广泛,能大幅度提高作业效率。连续管需要卷在滚筒上,由于运输条件等的限制,滚筒直径不能很大,其弯曲半径远小于弹性极限半径,在滚筒上反复的
  近场动力学方法是一种新兴的基于非局部作用思想建立模型并且通过求解空间积分方程描述物质力学行为的方法,该方法不再基于连续性假设建模,避免了传统连续介质力学方法在求
会议
  本文提出用插值矩阵法计算功能梯度矩形厚板及叠层板的自由振动问题。基于三维弹性理论和双三角级数展开,以三维理论位移分量为基本变量,最终将功能梯度矩形叠层厚板自由振
  磁流变弹性体是一种颗粒增强复合材料,其力学性能会随着外部磁场的改变而改变。在磁流变弹性体的制备过程中,如果在外部施加磁场,颗粒将成链状分布。该类智能材料在工程领域
  三体船作为一种新船型自诞生起就受到广泛关注,但操纵性方面的研究较少。本文为研究三体船片体布局对三体船操纵性能的影响,使用CFD 方法对操纵性运动粘性流场进行数值模拟
  熔融制备工艺生成的单晶REBCO(RE-rare earth 稀土元素)超导块材可以俘获比较高的磁场,但是断裂阻碍了块材进一步磁化.微结构分析研究发现,块材中存在的大量微裂纹是导致断
  近场动力学的离散节点具有一定的代表体积,计算时往往是先进行传统意义上的网格划分,再取单元的形心以确定节点位置,故在布点方案中涉及到初始网格的构型决策.在实际计算中,
会议
  在沉积煤系地层中,岩层表现出层状且具有明显的层面,地下煤层采出后,覆岩中常常产生沿着层面的离层。但是,由于各层岩性的差异、采矿工序的变化、层面高度的不同等因素,导致离