發(fā)布時間：2018-06-30 17:04

  本文選題：Lemaitre彈塑性損傷耦合模型 + 彈塑性有限元�。� 參考：《工程力學》2015年02期

【摘要】：涉及復雜材料彈塑性損傷問題數(shù)值計算研究時,不僅需要選擇恰當預測損傷和破壞的本構(gòu)模型,還需要有效和穩(wěn)健的本構(gòu)積分算法。首先,闡述了在熱力學和連續(xù)介質(zhì)力學框架下建立彈塑性損傷本構(gòu)模型的基本步驟;其次,基于Lemaitre等向硬化彈塑性損傷耦合本構(gòu)模型、相應的本構(gòu)積分算法-完全隱式返回映射算法(Fully Return Mapping Algorithm)和一致切線模量,采用C++語言在Visual 6.0環(huán)境下編制有限元本構(gòu)求解程序,在塑性損傷修正步中求解返回映射方程時,選取一種簡單的形式,只需迭代求解一個標量非線性方程,計算效率較高。最后,通過缺口圓棒數(shù)值算例初步驗證了程序的正確性,并編制接口程序?qū)τ嬎憬Y(jié)果進行可視化。研究結(jié)果表明積分算法的有效性及程序的正確性,Lemaitre等向硬化彈塑性損傷耦合本構(gòu)模型能夠較好地模擬韌性材料的破壞發(fā)展過程,可以求解類似的有限元邊界值問題,為考慮損傷特性的韌性材料結(jié)構(gòu)研究和設計奠定基礎。
[Abstract]:In the numerical calculation of elastoplastic damage of complex materials, it is necessary not only to select a proper constitutive model to predict damage and failure, but also to use an effective and robust constitutive integral algorithm. Firstly, the basic steps of establishing the elastoplastic damage constitutive model under the framework of thermodynamics and continuum mechanics are described. Secondly, based on the Lemaitre isotropic hardening elastoplastic damage coupled constitutive model, The corresponding constitutive integral algorithm-Fully return Mapping Algorithm and uniform tangent modulus are used to compile the finite element constitutive solution program in Visual 6.0, and to solve the return mapping equation in the plastic damage correction step. A simple form is chosen to solve a scalar nonlinear equation iteratively and the computational efficiency is high. Finally, the correctness of the program is preliminarily verified by a numerical example of notched circular bar, and an interface program is developed to visualize the calculation results. The results show that the integral method is effective and the program is correct. The Lemaitre isotropic elastic-plastic damage coupled constitutive model can well simulate the failure development process of ductile materials, and can solve similar finite element boundary value problems. It lays a foundation for the structural research and design of ductile materials considering damage characteristics.
【作者單位】： 大連海事大學道路與橋梁工程研究所;
【基金】：國家自然科學基金項目(51079010) 中央高校基本科研業(yè)務費專項資金項目(2013YB03) 大連市交通科技項目(2011-10) 吉林省交通廳交通運輸科技項目(2012-1-6)
【分類號】：TU502

【參考文獻】

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2 王軍祥;姜諳男;;完全隱式返回映射算法對巖土地基問題的求解[J];工程力學;2013年08期

3 李杰,吳建營;混凝土彈塑性損傷本構(gòu)模型研究 Ⅰ:基本公式[J];土木工程學報;2005年09期

【共引文獻】

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1 劉磊;張運坤;榮輝;;損傷力學理論在混凝土結(jié)構(gòu)中的應用技術(shù)進展[J];材料導報;2011年09期

2 林皋;劉軍;胡志強;;混凝土損傷類本構(gòu)關(guān)系研究現(xiàn)狀與進展[J];大連理工大學學報;2010年06期

3 吳建營;李杰;;反映阻尼影響的混凝土彈塑性損傷本構(gòu)模型[J];工程力學;2006年11期

4 李正;李忠獻;;一種修正的混凝土彈性損傷本構(gòu)模型及其應用[J];工程力學;2011年08期

5 陳有亮;邵偉;周有成;;水飽和混凝土單軸壓縮彈塑性損傷本構(gòu)模型[J];工程力學;2011年11期

6 張研;邵建富;;水泥基材料在寬圍壓范圍的本構(gòu)模型[J];固體力學學報;2011年03期

7 王斌;鄭山鎖;李磊;;基于損傷理論的型鋼與混凝土界面損傷分析[J];工業(yè)建筑;2010年04期

8 樊長林;史志強;;基于地震塑性損傷的混凝土框架結(jié)構(gòu)分析模型研究[J];工業(yè)建筑;2012年10期

9 Rui He;Shuan-fa Chen;Pei-liang Cong;Shao-hua Ji;;Damage evolution model of strain hardening cementitious composites under the uniaxial stress state[J];International Journal of Minerals Metallurgy and Materials;2013年02期

10 齊虎;李云貴;呂西林;;基于能量的彈塑性損傷實用本構(gòu)模型[J];工程力學;2013年05期

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1 鄭全平;周早生;張擁兵;孫桂娟;牛小玲;;分段雙帽蓋低抗拉混凝土本構(gòu)模型[A];第六屆全國爆炸力學實驗技術(shù)學術(shù)會議論文集[C];2010年

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1 張驥;混凝土塑性—損傷本構(gòu)模型研究[D];華中科技大學;2010年

2 李正;復雜受力條件下混凝土損傷本構(gòu)模型及鋼筋混凝土橋梁地震損傷分析[D];天津大學;2011年

3 王鈞利;高墩大跨徑連續(xù)剛構(gòu)彎橋全過程穩(wěn)定性分析[D];長安大學;2006年

4 曹楊;鋼筋混凝土短肢剪力墻結(jié)構(gòu)非線性損傷分析[D];同濟大學;2007年

5 周利;含物理缺陷薄壁鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性理論與應用[D];西安建筑科技大學;2007年

6 王懷亮;復雜應力狀態(tài)下大骨料混凝土力學特性的試驗研究和分析[D];大連理工大學;2007年

7 李奎明;鋼筋混凝土短肢剪力墻結(jié)構(gòu)試驗研究與非線性隨機演化分析[D];同濟大學;2007年

8 趙永強;污染對水泥土影響的力學試驗及其損傷本構(gòu)模型研究[D];太原理工大學;2008年

9 熊耀清;密肋復合墻體損傷演化規(guī)律及損傷模型研究[D];北京交通大學;2008年

10 李紅云;引氣天然浮石輕骨料混凝土性能的試驗研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學;2009年

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3 安占義;混凝土單軸受壓統(tǒng)一隨機損傷本構(gòu)關(guān)系研究[D];西安建筑科技大學;2011年

4 范宇;基于分形理論的混凝土統(tǒng)計損傷本構(gòu)模型研究[D];西安建筑科技大學;2011年

5 張媛媛;聚丙烯纖維混凝土受拉損傷模型研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2011年

6 羅江鋒;除險加固土石壩的滲流場和應力場耦合分析研究[D];南昌大學;2011年

7 牟儒;低彈�；炷猎诖髩畏罎B墻中的應用[D];浙江大學;2011年

8 李強;混凝土受壓損傷本構(gòu)模型研究[D];重慶大學;2006年

9 許瑩瑩;土石壩地基混凝土防滲墻應力變形數(shù)值模擬研究[D];河海大學;2007年

10 楊宗奇;問題PHC樁工程特性研究[D];浙江大學;2008年

【二級參考文獻】

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1 楊強,楊曉君,陳新;基于D-P準則的理想彈塑性本構(gòu)關(guān)系積分研究[J];工程力學;2005年04期

2 王R壯，

本文編號：2086191