【摘要】：材料本構(gòu)模型是用來描述材料力學(xué)行為的數(shù)學(xué)關(guān)系式,具體為關(guān)于應(yīng)力-應(yīng)變-時間-強度的函數(shù)。作為天然礦物材料,土在構(gòu)造及組成上呈現(xiàn)較復(fù)雜的的非連續(xù)性、非均質(zhì)性和隨機性,對其本構(gòu)關(guān)系有較大影響的因素眾多。對于巖土工程數(shù)值計算和分析,一方面要尋求一個物理形式簡單、參數(shù)易于獲取的土體本構(gòu)模型,另一方面也要借助一個具有優(yōu)秀的前后處理功能、高效的求解算法及強大的可開發(fā)性的軟件平臺。通過總結(jié)學(xué)者們多年的研究成果和實踐經(jīng)驗,本文確立了以常用的鄧肯張模型和等效線性模型作為理論基礎(chǔ)和以ANSYS軟件作為平臺支撐的整體框架,并圍繞此框架開展了如下的工作:(1)基于鄧肯張模型的基本形式和相關(guān)物理參數(shù)的求取方法作了相應(yīng)改進,使其能夠考慮土體抗拉強度的影響以適應(yīng)土體非三向受壓的工況,及反映更接近真實的土體卸載-再加載曲線特征以適應(yīng)應(yīng)力路徑較為復(fù)雜的工況。然后結(jié)合彈性增量本構(gòu)關(guān)系和改進后的鄧肯張模型的特點,設(shè)計了用戶子程序的編制思路,并對編制過程中的重要細(xì)節(jié)進行了說明。(2)基于常規(guī)三軸壓縮試驗的特點建立了相應(yīng)的有限元模型和分析框架,設(shè)計了多種驗證工況,并通過模擬土體試樣的加載-卸載-再加載過程及反映圍壓變化帶來的影響,以驗證二次開發(fā)的鄧肯張模型的可靠性。另外,也設(shè)計了一個按照Mohr-Coulomb強度準(zhǔn)則計算的工況做進一步的比較,對兩者在計算結(jié)果上差異作了詳細(xì)的分析和說明。(3)基于土的動應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的基本特點及土的黏彈性線性動力模型的相關(guān)理論,對巖土工程動力計算中常用的等效線性黏彈性模型進行二次開發(fā),并重點介紹了模型的一般形式、等效參數(shù)G和D的確定方法、增量本構(gòu)關(guān)系的推導(dǎo)過程及用戶子程序的編制思路和重要細(xì)節(jié)。(4)基于循環(huán)單剪試驗的特點建立了相應(yīng)的有限元模型和分析框架,分別設(shè)計了在簡諧切向應(yīng)力作用下和在簡諧切向位移作用下的驗證工況,以直觀得反映在循環(huán)周期荷載作用下土體變形的非線性和滯后性,從而驗證二次開發(fā)的等效線性模型的可靠性。(5)在二次開發(fā)的鄧肯張模型和等效線性模型的驗證基礎(chǔ)上,將其應(yīng)用于土石壩的靜、動力計算中,包括施工過程仿真、蓄水狀態(tài)分析和地震時程分析,以論證二次開發(fā)的鄧肯張模型和等效線性模型子程序應(yīng)用于實際的土石壩計算中的可行性。
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU43;TV641
【圖文】：

逡逑表１－１不同版本的ＡＮＳＹＳ與編譯環(huán)境及編譯器的對應(yīng)關(guān)系逡逑．邋Ｖｉｓｕａｌ邋Ｓｔｕｄｉｏ邋Ｉｎｔｅｌ邋Ｆｏｒｔｒａｎ邋Ｃｏｍｐｌｉｅｒ邐，邋．邐．逡逑ＡＮＳＹＡ邋版本邐“邐對應(yīng)邋Ｉｎｔｅｌ邋Ｐａｒｅｌｌｅｌ邋Ｓｔａｄｉｏ邋ＸＥ邋版本逡逑支持版本邐支持版本逡逑ｖｌ５．０邐２０１０邋ＳＰ１邐１２．０，邋１２．１邐２０１１逡逑ｖｌ６．０邐２０１０邋ＳＰｉ邐１４．０．３邐２０１３邋ＳＰ１邋Ｕｐｄａｔｅ邋１逡逑ｖｌ７．０，邋ｖｌ８．０邐２０１２邐１５．０．２邐２０１５邋Ｕｐｄａｔｅ２逡逑用于編譯鏈接的初始文件存放在．．ＡＡＪＮＳＹＳ邋Ｉｎｃ＼ｖｌ７０＼ａｎｓｙｓ＼ｃｕｓｔｏｎｉ＼ｕｓｅｒ＼ｗｉｎｘ６４文件目，如圖１－２－２所示。通常情況下，編譯鏈接過程不在安裝文件目澩下進行。因此，可以原始文件和二次^u發(fā)的用戶子程序拷貝至相應(yīng)的工作目錄下，然后雙擊“ＡＮＳＣＵＢＴ．ＢＡＴｎｄｏｗｓ批處理文件進行編譯鏈接，當(dāng)提示“ＬＩＮＫ邋Ｗ４Ｓ邋ＳＵＣＣＥＳＳＦＵＬ”T，表明編譯鏈成功，最后根據(jù)彈窗提示導(dǎo)入一些必要的ＤＬＬ文件即可。逡逑（Ｃ：）邋＞邋Ｐｒｏｇｒａｍ邋Ｆｉｌｅｓ邋＞邋ＡＮＳＹＳ邋ｉｎｃ邋＞邋ｖ１７０邋＞邋ａｎｓｙｓ邋＞邋ｃｕｓｔｏｍ邋＞邋ｕｓｅｒ邋＞邋ｗｉｎｘ６４逡逑

圖１－２－３編譯鏈接過程成功的標(biāo)志逡逑編譯鏈接完成后便可在交互式啟動界面調(diào)用新生成的ＡＮＳＹＳ．ｅｘｅ，如圖丨－２－４所示１ＡＩ逡逑｜１逡逑ｌ—ｒ邐ＥａＭＨ｜ｌｆｆｆ，ｆ＾－＇＾ｒ＇：－邐，．邋．邋＇＂邋？邋吣．＇．＋邋？；．邋．．邋ｊ邐－邋－Ｂ＾ｆｃｌｒ＾ｒ－：＾／－；邐■邋ｈＩ逡逑

門大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章＾＾＾＾＾ＭｉｗＷｉｉｉｉｉｐｗｉｗｗｗＢｉｉｗ＾ｗｗｗｗｉｉｎｗｗｗｉｉｗｗｉｉｗｗｗｗｉｗｗｗｉｆｗｗｉｉｗＢＢｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｔｗＢ＾ｗｗｉｆｉｉｉＭＢｗｗｉｆｗＰｗｗｗｗｗｗ＾＾＾Ｍ、．逡逑圖１－２－３編譯鏈接過程成功的標(biāo)志逡逑編譯鏈接完成后便可在交互式啟動界面調(diào)用新生成的ＡＮＳＹＳ．ｅｘｅ，如圖丨－２－４所示。逡逑１ＡＩ逡逑

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本文編號：2787787