应变空间表述的混凝土弹塑性耦合本构模型研究

需积分: 5 0 下载量 37 浏览量 更新于2024-08-11 收藏 395KB PDF 举报
"应变空间表述的混凝土弹塑性耦合本构模型 (1996年) - 清华大学学报《自然科学版》" 本文主要探讨的是混凝土材料的弹塑性行为,特别是应变软化和弹塑性耦合的特点。作者基于Il’yushin公设,构建了一个在应变空间表述的混凝土本构模型,以适应材料的强化和软化阶段,并体现其弹塑性耦合的特性。 Il’yushin公设是塑性理论的基础之一,它认为材料的弹性模量是塑性应变的函数。在本文中,作者利用这一公设,直接在应变空间内构建初始屈服函数和加载函数。这种方法的优势在于,它可以统一地描述材料从弹性阶段到塑性阶段,包括强化和软化两个过程的行为。 传统的本构模型,如基于Drucker公设的模型,对于软化材料并不适用,因为它们无法准确描述材料在超过某个应变阈值后的软化行为。而Il’yushin公设下的应变空间表述模型则可以解决这个问题。文章指出,虽然已有许多应变空间表述的本构模型被提出,但由于实验数据的局限性和离散性,尚未有一个被广泛接受的模型。此外,多数模型忽略了弹塑性耦合的现象,而这对理解和模拟岩土类材料的行为至关重要。 文中引用了殷有泉等人的工作,他们对弹塑性耦合问题进行了理论推导,以及Han和Chen提出的塑性断裂模型,这些都是在弹塑性研究领域的贡献。然而,作者提出了一种更为简洁的本构模型,直接从应变空间确定屈服条件和加载路径,以更直观地捕捉材料的复杂行为。 模型的验证通过两个简单算例完成,这些算例证明了该模型在描述混凝土的弹塑性行为时的有效性。通过这些算例,读者可以理解模型如何处理不同加载条件下的应变和应力变化,以及如何体现材料的强化和软化特性。 这篇论文提供了一个新的视角来理解和模拟混凝土这类材料的弹塑性行为,尤其是考虑了应变软化和弹塑性耦合的效应。这对于岩土工程和结构计算等领域具有重要的理论和实践意义。通过引入Il’yushin公设,模型的表述更加统一,能够更好地适应实际材料在不同加载状态下的复杂响应。