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周鑫 (周鑫.) | 于佳佳 (于佳佳.) | 吴文杰 (吴文杰.) | 路德春 (路德春.) | 杜修力 (杜修力.)

Abstract:

由于缺失材料特征长度,局部应变软化模型在模拟结构层面的失效破坏时,会出现网格依赖性问题,严重影响计算结果的准确性与可靠性.本研究提出了非局部的Hoek-Brown软化塑性模型,该模型基于光滑的Hoek-Brown强度准则构造屈服函数,并利用过非局部公式将等效塑性剪应变发展为非局部变量,有效规避了结构失效破坏模拟时的网格依赖性问题.利用隐式返回映射应力更新算法求解非局部塑性模型的微分方程组,详细介绍了该模型的有限元实现流程.最后,以经典的缺陷板受压破坏问题和条形基础承载力问题为例,对模型的有效性进行验证.结果表明,在网格细化过程中,非局部Hoek-Brown软化塑性模型的模拟结果对网格尺寸不敏感,预测的剪切带宽度和荷载位移曲线基本不随网格尺寸变化.所提模型可为岩石工程的失效破坏分析提供具有网格客观性的计算工具.

Keyword:

非局部积分方法 Hoek-Brown强度准则 应力更新算法 软化塑性模型

Author Community:

  • [ 1 ] [吴文杰]景泰新能源(上海)有限公司,上海 200050
  • [ 2 ] [于佳佳]北京工业大学
  • [ 3 ] [周鑫]清华大学土木系,北京 100184;北京工业大学岩土与地下工程研究所,北京 100124
  • [ 4 ] [杜修力]北京工业大学
  • [ 5 ] [路德春]北京工业大学

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Source :

防灾减灾工程学报

ISSN: 1672-2132

Year: 2025

Issue: 1

Volume: 45

Page: 13-20

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