1.
简述塑性力学的全量理论及其应用于具体问题求解时的基本步?/p>
全量理论认为物体在塑性状态下的变形规律是应力和应变全量之间的关系?/p>
假定物体的体?/p>
变化是弹性的,应变偏张量和应力偏张量相似且同轴,并且其硬化特性服从单一曲线假定?/p>
据此推导出塑性加载过程中应力和应变全量之间的关系?/p>
在用于具体问题求解时?/p>
应先判断该问题是否满足小变形条件及简单加载定律,
然后按如?/p>
步骤进行求解?/p>
?/p>
1
)选择恰当的屈服条?/p>
?/p>
?
0
ij
f
k
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
2
)根据弹性力学的知识求出弹性状态下物体内部的应力(?/p>
ij
?/p>
与外荷载
F
的关系)
。根
据物体内?/p>
?/p>
?/p>
max
ij
f
k
?/p>
?/p>
?
?/p>
?
?
,确定弹性极限荷?/p>
F
e
,以及最先进入塑性的区域,并假设?
续加载时物体内部合理的塑性区分布形状,并用参?/p>
y
表示塑性区分布范围
?/p>
3
)根据全量理论建立塑性区内的应力应变关系
?/p>
4
)利用平衡方程、边界条件及物体内部的应力应变关系求出塑性区内部的应力,并建?/p>
塑性区范围参数
y
与外荷载
F
的关?/p>
?/p>
5
)当参数
y
表示物体全部进入塑性时,对应的外荷?/p>
F
即为塑性极限荷?/p>
F
p
2.
分别简述适合于土和岩石分析的屈服准则(各
2
种)
土的本构模型?/p>
①剑桥模?/p>
基于传统位势理论?/p>
采用单屈服面和关联流动法则,
依据能量理论得出在应力空间中形如?/p>
弹头的封闭屈服面。该模型应用广泛,适用于正常及若固结粘土。模型参数少,便于测定?/p>
其缺点是受到传统塑性位势理论的限制,且没有充分考虑剪切变形?/p>
?/p>
Lade-Duncan
模型
根据对砂土的真三轴试验结果,
把土视为加工硬化材料?/p>
服从非相关联流动法则及弹塑性功
硬化规律,由试验资料拟合得到屈服函数。该模型较好地考虑了剪切屈服,并考虑了应?/p>
Lode
角的影响。其缺点是该模型的计算参数过多,且没有充分地考虑体积屈服?/p>
岩石的本构模型:
?/p>
Hoek-Brown
屈服准则
是对几百组岩石三轴实验资料和大量现场实验成果统计分析的基础上,
结合岩石性状方面?/p>
理论研究成果和实践经验,
提出的岩石破坏时极限主应力间的非线性经验关系?/p>
该准则反?/p>
了结构面?/p>
应力状态对强度的影响,
并适用于各向异性岩体的描述?/p>
缺点是不能考虑中间?/p>
应力的影响、参数难以确定、对各向异性明显的节理岩石适用性差?/p>
②摩?/p>
-
库伦屈服准则
它认为当材料的某平面上的剪应力达到某一特定值时
(该值与截面正应力有关)
材料进入?/p>
服,
是一种剪应力屈服准则?/p>
该准则的优点是反映了岩石材料受压屈服应力大于受拉屈服?/p>
特性,
参数较少?/p>
易于获取?/p>
缺点是无法考虑体积屈服?/p>
并且在屈服面的棱线上出现奇异点?/p>
3.
简述在实际工程分析中如何正确合理地使用岩土弹塑性力学及分析软件
在实际工程中使用岩土弹塑性力学,
应根据现场岩土体特性选择合理的?/p>
比较符合实际的岩
土屈服条件和本构关系?/p>
为选择合理的本构模型,
首先要考虑该模型能否正确的反映实际?/p>
土体的力学行为,其次要考虑模型参数是否便于选取?/p>
岩土分析软件在使用前?/p>
应根据有解析解的经典弹塑性问题进行试算,
评价软件计算结果?