三杆桁架的弹粘塑性分析

对图1所示三杆桁架承受载荷P=P_0H(t)的弹粘塑性平衡问题进行了分析,结果表明桁架的变形可分为弹性变形、约束粘塑性变形、约束-自由粘塑性变形、自由粘塑性变形等四个阶段.     

弹粘塑性薄壁圆筒变形的分析

应用弹粘塑性本构方程,给出了弹粘塑性薄壁圆筒形容器的变形计算公式。     

厚壁圆筒的弹粘塑性解

对于弹粘塑性厚壁圆筒承受内压P=P_oH(t)作用,当P_o满足(7)式时,证明了厚壁圆筒在t=O~ 瞬时的响应是弹性的,并且随着时间的增加弹粘塑性解答趋向于理想弹塑性解答。     

拉伸杆的弹粘塑性解

对于弹粘塑性拉杆,得出了它的蠕变特性与松驰特性。     

地下洞室群的弹粘塑性有限元分析

针对岩石类介质,基于Perzyna的弹粘塑性理论,采用弹粘塑性本构模型,建立了相应的有限元列式,并从理论和经验两方面讨论了迭代过程中时间步长的限制问题。对某洞室围岩稳定性所进行的分析,考虑了洞室开挖过程中的粘性效应,得到了洞周围岩的位移,应务随时间变化的规律,为地下洞室施工的适时支护提供了依据。     

弹/粘塑性模型及应用

本文根据弹/粘塑性的基本理论,推导了适用的有限元公式,给出了适用于弹/塑性、弹/粘塑性、蠕变应力分析的统一数学模型和FORTRAN程序.通过算例说明了该模型可以适用于相应的工程实际问题.为了便于应用,在计算研究的基础上,文中还给出了某些参数的选择范围.     

软土三维各向异性弹粘塑性本构关系

结合真三轴试验所得到的破坏面在Л平面的形状，提出能够反映应力诱发各向异性的体积蠕变方程及弹粘塑性本构模型，并对模型进行试验验证     

粘弹－粘塑性软基排水预压的三维有限元分析

将椭圆－抛物线双屈服面模型与修正的Ｋｏｒｍａｎｕｒａ－Ｈｕａｎｇ模型结合起来，提出一种粘弹－粘塑性本构模型；通过室内三轴试验测定其参数，再用于排水预压软基的三维有限元分析。计算结果与工地实测结果吻合，证明所提本构模型和分析方法是合理的和有效的。     

巷道围岩塑性软化区粘聚力变化规律理论新解

塑性软化阶段粘聚力的变化规律是巷道围岩变形分区研究中十分关键的一个因素,它直接决定了各围岩变形分区范围的确定。为了揭示这一变化规律,借助解析几何的相关理论首先研究了塑性软化阶段环向应力与径向应力之间的关系,而后通过库伦准则、塑性软化阶段内摩擦角基本不变规律给出了该阶段粘聚力与环向应变之间的理想化线性关系。研究成果对围岩变形分区范围的确定、应力分布规律和应变分布规律的研究具有重要意义,对支护参数的量化设计具有重要的基础作用。     

双剪统一强度理论计算塑性金属材料强度的唯一性

研究了双剪统一强度理论及其有关关系式,得到塑性金属材料双剪统一强度理论参数b的计算式,对某一塑性金属材料,其值为常数,取值范围是6〉-1;运用双剪统一强度理论计算某一塑性金属材料的强度时有唯一确定的强度计算值,而不是多个值,不能得出塑性金属材料的τs/σs;分析材料的拉压强度比为1时双剪统一强度理论的2组等价变换式,对b〈0的材料,双剪统一强度理论计算表明,材料的破坏不是由中间主剪应力引起,这与双剪统一强度理论的假设矛盾;该理论不适用于三向等值拉应力状态的计算。     

基于统一相场理论和内聚力模型的钢纤维混凝土界面过渡区力学性能研究

为探究数值模拟中界面过渡区不同建模方式对钢纤维混凝土力学性能及其损伤、破坏过程的影响,基于统一相场理论和内聚力模型,针对含单根钢纤维的混凝土拉伸试验,采用2种方法建立钢纤维混凝土界面过渡区的数值计算模型,对比分析不同建模方式对钢纤维混凝土力学性能及其破坏形态的影响,并考察不同因素对含单根钢纤维的混凝土极限抗拉强度的影响。结果表明,对混凝土基体部分采用相场断裂模型、界面过渡区采用内聚力模型,无论是计算结果还是细观破坏形态,都具有较好的准确性和可靠性;初始裂缝位置取30 mm和35 mm的钢纤维混凝土抗拉强度比取25 mm时分别提高30.8%和75.7%,钢纤维埋置角度为15°,30°和45°时的钢纤维混凝土抗拉强度比0°时分别降低12.2%,30.8%和48.9%,钢纤维增强作用受初始裂缝位置及钢纤维埋置角度影响较大,受钢纤维直径影响相对较小。采用统一相场理论可降低分析的难度、保证较高的计算精度,为研究钢纤维混凝土的损伤、断裂过程提供了理论参考。     

考虑材料剪胀及软化的扩孔问题的统一解

基于统一强度理论，考虑孔周岩土材料的软化特性、剪胀特征，详细推导了柱形孔扩孔问题的统一解公式，并给出了临界扩孔压力及扩孔压力与孔周岩土体所处状态的关系，导出了孔周岩土体内应力、位移等的解析公式。通过实例分析认为，在给定软化模型下，临界扩孔压力及塑性软化区半径随剪胀性的增大而增大；在一定剪胀程度下，临界扩孔压力随软化程度的减小而增大；在一定剪胀及软化程度下，临界扩孔压力随材料参数b值的增大而增大。讨论了软化、剪胀及强度模型对扩孔压力及孔周岩土体内应力场和位移场的影响，认为剪胀性对孔周应力场的影响不大，孔壁位移随剪胀性的增大而减小；软化性对孔周应力场和位移场的影响较复杂；不同强度模型对孔周位移场及孔壁位移影响不大，但对扩孔压力影响较大。     

考虑应变软化厚壁圆筒受外压作用统一极限解

为了解混凝土或岩石类材料厚壁圆筒受外压作用的承载特性,根据俞茂宏的统一强度理论,考虑材料的应变软化特性,得到了适合应变软化材料的统一强度准则,并据此推导出了混凝土或岩石类材料厚壁圆筒受外压作用的弹性与塑性极限荷载公式.还详细讨论了厚壁圆筒外半径与内半径比、反映中间主剪应力作用以及相应面上的正应力作用对材料破坏影响程度的系数、材料的拉压强度比以及损伤参量等对圆筒极限荷载的影响,得到了一些可供工程设计参考的重要结果.     

应变空间的软岩统一弹塑性软化本构模型

为使以拉为正的统一强度理论表达式适用于岩土工程界以压为正的习惯表达，首先将以压为正的单向压缩和单向拉伸试验条件代入统一强度理论表达式，确定了相关参数，建立了以压为正的统一强度理论表达式，该表达式考虑了材料拉压不等及中间主应力的影响．将所建立的统一强度理论表达式引入应变空间，针对一种硅藻质软岩材料，利用基于应变空间的弹塑性本构方程对软岩的软化模型进行了分析和探讨，建立了应变空间表述的三轴状态下的弹塑性本构关系式，并结合硅藻质软岩的三轴试验结果进行了数值模拟分析，结果表明应变空间的统一弹塑性软化本构方程的数值模拟结果非常接近试验结果，可以很好地模拟软岩的应变软化特征．     

圆形巷道原岩应力对塑性区的影响规律研究

为研究塑性区围岩应力与原岩应力的关系,将巷道围岩分成塑性残余区、塑性软化区和弹性区,基于Mohr-Coulomb强度准则,考虑扩容和软化特性,计算出了塑性区应力和半径的解析式。通过算例分析了原岩应力对塑性区应力、应变和软化模量的影响。分析结果表明:原岩应力越大,软化区和残余区的范围越大;软化区某点应力减小,而残余区应力几乎不变;原岩应力对软化模量的影响与支护阻力相比小得多;塑性区的径向应变增长速度较环向应变快。研究成果为圆形巷道围岩稳定性和支护设计提供一定的理论依据。     

基于统一强度理论的土压力公式

基于俞茂宏统一强度理论,考虑中间主应力效应,按照现有的极限状态分析方法,推导了土压力计算公式,Rankine土压力公式为其特例。按有效应力法与总应力法对土压力的计算公式进行了推导与分析,同时与已有文献的实例进行了对比分析。结果表明,得出的解答具有广泛代表性。     

裂纹顶端塑性区内方向应变能的裂纹扩展准则

在应用断裂力学和塑性力学对裂纹顶端的分析基础上,提出了裂纹顶端塑性区内方向应变能的概念,并建立了基于此概念上的裂纹扩展准则,引入裂纹顶端临界扩展本征区概念,消除了应变能积分中的奇异性.与其它裂纹扩展准则的比较结果表明,在此基础上建立的裂纹扩展准则是合理可行的.     

深部开采巷道软弱围岩塑性区和剪裂区研究

考虑开挖二次应力场对圆形巷道软弱围岩的实际影响,基于双剪统一强度理论及力学原理,探讨了深部圆形巷道围岩塑性区应力及范围.考虑矿体回采爆破振动,对巷道软弱围岩弹性区域内产生的剪裂区应力进行了研究.最后,利用莫尔-库伦强度理论,推导了深部矿体回采爆破时巷道软弱围岩剪裂区范围,并对它进行了分析.     

混凝土断裂过程区理论模型研究

阐述了混凝土断裂过程区（ＦＰＺ）产生和发展的机理；根据混凝土的应变软化特性提出了更能反映ＦＰＺ本质和形态的带状微裂缝模型（ＢＭＭ）；定量地描述了ＦＰＺ的形状和尺寸，并与实测结果进行了对比