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内时模型:描述非线性材料动力特性的理论

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:内时理论由Valanis于1971 年首次提出,用来描述非线性材料的动力特性。它的转换变量可以表示土在加载过程中的压密作用、体积应变、剪应变、孔压增长以及其他各种不可恢复的非线性反应。Valanis起初用偏应变增量的模作为内时变量,见式,称为内时量度。为此,Valanis将式定义的内时量度中的deij改为塑性偏应变增量depij,即Bazant等人采用Prandtl Reuss流动法则,建议了下面的应力应变关系式中 F0、F1——已有的应变和应力状态函数;c0、c1、α、β、γ——计算参数。

内时模型:描述非线性材料动力特性的理论

内时理论由Valanis于1971 年首次提出,用来描述非线性材料的动力特性。Bazant和Krizek将其推广到混凝土和岩土材料。Zienkiewicz 等用于描述周期荷载作用下的体应变。Finn和Bhatia等用它来描述砂土的孔压与体应变。内时理论的一个重要参数是内时参数。它的转换变量可以表示土在加载过程中的压密作用、体积应变、剪应变、孔压增长以及其他各种不可恢复的非线性反应。

Valanis起初用偏应变增量的模作为内时变量,见式(3.37),称为内时量度。

因在一个荷载循环中不出现闭合的滞回环,不能很好地反映卸载过程。为此,Valanis将式(3.37)定义的内时量度中的deij改为塑性偏应变增量depij,即

Bazant等人采用Prandtl Reuss流动法则,建议了下面的应力应变关系(www.xing528.com)

式中 F0、F1——已有的应变和应力状态函数;

c0、c1、α、β、γ——计算参数。

由于F0和F1为正的参数,所以Δεpv恒为正,从而反映了土体不断剪缩的趋势。参数k 与等价黏弹性模型的振动次数N 类似,反映了土的老化趋势,亦即在相同的振幅条件下,后续的剪缩变形将随k 的不断增大而逐步减少。该模型理论可以求出瞬时残余变形,但实际上也只能反映其平均趋势,除非把函数F0取为随应力状态可正可负的复杂函数,以反映一个荷载循环中既有剪缩又有剪胀的特点。

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