考虑偏平面屈服特性的三维耗散应力空间  

作　　者：姚仰平[1] 崔文杰 王乃东[1] 

机构地区：[1]北京航空航天大学交通科学与工程学院,北京100191

出　　处：《中国科学：技术科学》2013年第11期1219-1229,共11页Scientia Sinica(Technologica)

基　　金：国家自然科学基金(批准号:51179003;11072016;11272031;51209002)资助项目

摘　　要：天然沉积土大多处于复杂三维应力状态.建立岩土材料三维本构模型的方法(三维化方法)应满足热力学定律这一基本物理规律.本文通过引入与塑性剪应变相应的迁移应力,使基于耗散能增量函数建立的岩土材料本构模型能合理地描述偏平面的三维屈服特性.同时,给出了耗散应力空间应力张量与真实应力张量之间的关系表达式,使本构模型能在三维耗散应力空间中采用相关联的流动法则计算不同应力方向的塑性应变.其次,在热力学框架下对比分析了常见三维化方法的热力学本质,如直接引入强度准则的方法、g()方法和变换应力方法等.说明了三维耗散应力空间与变换应力空间的等价性,验证了变换应力方法在热力学框架下的合理性,同时指出直接引入强度准则的方法和g()方法的不合理之处.最后,通过模型预测值与试验值的比较,验证了建立的三维耗散应力空间及其等价的变换应力空间的适用性.

关 键 词：土 热力学 屈服特性 迁移应力 应力空间 三维化 

分 类 号：TU43[建筑科学—岩土工程]