混凝土的弹塑性本构模型2013.pdf

提纲1.一维弹塑性模型第J\i井2.空｜司弹塑性模型1.屈服准则混凝土弹塑性本构关系2.流动法则3.硬化法则3.弹塑性本构的计算步骤陆新征4.混凝土弹塑性本构的讨论（提高内容〉清华大学土木工程系5.在MARC中定义弹塑性本构示例2013年12月I2引言险，!t!..~~t..引言·回顾：非线性弹性本构模型弹塑性本构。－ν）""←「L→E,,IO。。·理论框架严谨F而巧巧~nF而可旷口(I＋νXI-2νI-·可以描述混凝土的以下力学行为特点：。－ν）~←「L「息，l0。。F可才可＂ll(I＋νXI-2νi且．刚度随荷载增加而变化D=~立LE,,I0。。(I＋νXI-2νI,,·卸载后有残余变形G110日．剪切时存在体积膨胀现象G110c~，阳曲”t;cGn_母·混凝土剪切时，体积会发生变化，是一种剪胀性γ...。”””c－，脏”‘a。”兔，.，材料，非线性弹性本构模型存在问题3，..，，唰问题8.1材料的一维弹塑性行为巳知：·力日载→卸载·弹性模量200GPa，泊松比为0．屈服应力．弹性应变•vonMises屈服准则，屈服应力200MPaσ．塑性应变·起始应力｛180,0,0,0,0,0｝，应变增量｛0.002,0.002,σ．理想弹塑性y0,0,0,0}·硬化求应力增量大小？·软化6且.JJ!';~sII68.1材料的一维弹塑性行为8.1材料的一维弹塑性行为-－维知入算弹青塑架性钱程函序数叭叭叫步、剖，骤·一维等强硬化和随动硬化1Eσ输计23πqJ4a叩yσy’·们tσ勾←…2c斗σeydo;o;eζ号’－·..t.jdt.j788.1材料的一维弹塑性行为8.1材料的一维弹塑性行为.计算试算应力.卸载或再加载工况dql=Eodttdql=Eodtt再加载2.如果q+dq1<c号益F载2.如果q+dql＜号则处于卸载σ则处于卸载σ或者再加载状态或者再加载状态σyF-lσyi1h3.dq=dq1Oj时3.dq=dq1，4rdql’··~····φ·.·.········..:::::C耳-66dqR『’108.1材料的一维弹塑性行为8.2空间弹塑性本构关系.骨架线加载工况形变理论启示：胡平的工作dql=Eodtt加我弹塑性小变形理论2.适用子比例加载2.如果q+dql＞吗3.计算简单则处于加载状态σ1三；／＇....2.增量理论3.需要迭代求解σdo;ly主E性条件下应力和应变间的增量关系思考：如何求解？o;．．．’“ι，··f...'...............2.需要按加载过程积分3.适用子计算机分析6t;dt;11128.2.1增量理论的三个基本假定险，!t!..~~t..8.2.2屈服面1.屈服准则F（σij)=0应力满足什么条件时进入屈服状态2.流动法则1.材料达到屈服状态，出现塑性变形•材料屈服后塑性变形增量的方向2.材料屈服后屈服极限随塑性应变增大而增大，称3.硬化法则为硬化•到达屈服面后，屈服极限的后续变化3.随塑性应变增大而；戚小称为软化4.屈服极限保持不变，理想弹塑性13148.2.2屈服面8.2.2屈服面常用屈服面常用屈服面·最大拉应力•TrescaσI=j,~（a1-a3)=K/(11.l,,C!)=2,{fi;cos8+11-3f.＝。j(Jl.17)=jT;sin(8+JT／习－K=O,,,f（ρ，的＝psin(8＋π13卜、fiK=0、’P••、38•0-.60..f>f'·..飞．－一？「~；「I’2飞’a••‘二－ι」f．‘、’i03<.>ω〉15168.2.2屈服面8.2.2屈服面常用屈服面常用屈服面•vonMises(ANSYS等）·莫尔一库仑f（λ，人，仿＝:.’1,sin伊JT,「~sin(,e÷－）It＋卫芸‘J、cos(8+-)sin伊－ccos伊＝0f(J_,)=J。－K2=0••3•v'3J3.,,，叫’3p．唱普•e．、·..,,.,,且，18QUJι叫，叶E报面JJ8.2.2屈服面E－－mF－甲常用阶屈山用面川专用于混凝土的屈服准则ιmaHnuaaLw•Zienkiewicz-Pande屈服条件·修正莫尔摩仑准则f(I1,J2)=al1+f,i;-k＝。．子午面有多种选取形式,ρρρ’uτ;{品一~••••(a)(b)(c)198.2.2屈服面8.2.2屈服面专用于混凝土的屈服准则专用于混凝土的屈服准则•WFChen屈服准则•Nilson屈服条件·屈服面分区为·用椭球面来表示．压一压区8压一位区，拉一压区e拉一拉区T剧1.t:lb(6)号1。｜ι，σ刷！Jc百,,“)(b/21228.2.2屈服面8.2.2屈服面专用于混凝土的屈服准则专用于混凝土的屈服准则．于丙子屈服条件•ABAQUS的屈服面叫仄）＝ι十矿＋矿＝0fc=q-J3.α。p-J三re--3--;-，，、ccotρ