土体三维弹塑性分析中的体积闭锁分析及单元选择

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在材料不可压缩或胀/缩塑性流动情况下,传统低阶单元有体积闭锁问题。以摩尔-库仑模型为例,推导了塑性剪切应变和塑性体积应变的关系,揭示闭锁产生的原因。分析8节点等参元、Wilson非协调元、EAS单元和14节点单元的闭锁性态,表明8节点单元有严惩闭锁性,Wilson非协调元也有闭锁性,EAS单元和采用降阶积分的14节点单元能克服闭锁。单元测试和方形基础的承载力计算两个数值算例证实了分析的结果,为土体三维分析中选择有效可靠的单元提供依据。
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