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岩土力学连续介质本构模型研究

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哈尔滨工程大学学位论文原创性声明

第1章绪论

1.1引言

1.2岩土本构模型的研究方法概述

1.3岩土连续介质力学本构模型的研究及其发展现状

1.3.1岩土的非线性弹性本构模型

1.3.2岩土的弹塑性本构模型

1.3.3岩土主应力轴旋转问题研究

1.3.4应力空间描述和应变空间描述

1.4本文的主要工作

第2章岩土力学中弹塑性本构模型理论

2.1引言

2.2基本假设

2.3弹塑性本构模型的基本理论

2.3.1屈服面与后继屈服面

2.3.2岩土材料的硬化规律

2.3.3塑性流动法则的理论讨论

2.3.4加卸载准则

2.4推导弹塑性应力-应变关系的一种途径

2.4.1一维简单本构模型

2.4.2一般荷载下多维增量本构模型的推导

2.4.3理想弹塑性材料的适用性讨论

2.5本章小结

第3章岩土力学中的主应力轴旋转问题研究

3.1引言

3.2考虑主应力轴旋转的应力增量分析

3.2.1用张量形式进行应力增量的分解

3.2.2二维应力增量分析

3.2.3三维应力增量分析

3.3主应力空间坐标系到p-q-θσ空间坐标系的转换

3.4 p-q主空间中应力增量与应变增量的关系

3.5本章小结

第4章岩土的一个组合屈服面本构模型

4.1引言

4.2岩土临界状态下的变形特征

4.3组合屈服面模型的构造

4.3.1拉伸破坏面的构造

4.3.2剪切屈服面的构造

4.3.3体积屈服面的构造

4.4应力状态和加卸载条件

4.5建议的模型的本构方程

4.5.1弹性变形部分

4.5.2含两个不变量的弹塑性模型

4.5.3含三个不变量的弹塑性模型

4.6模型的参数标定

4.7本章小结

第5章岩土材料应变软化问题的应变空间中的弹塑性本构模型

5.1引言

5.2岩土材料应变软化问题的一般理论

5.2.1应变软化阶段满足Il'yushin塑性公设的证明

5.2.2应变空间中的加卸载准则

5.3应变空间中的弹塑性增量本构模型

5.3.1应变空间中推导弹塑性增量本构方程

5.3.2应力空间中建立的本构模型推广到应变空间中

5.4本章小结

结论

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢

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摘要

岩土材料是一种力学性质复杂的工程材料,在宏观力学分析中将其视为连续介质.本文主要研究岩土力学的连续介质力学本构模型.在前人研究的基础上,以连续介质力学为理论基础,建立了推导一般荷载下的多维弹塑性增量本构模型的一种途径;进行了岩土主应力轴旋转问题的应力增量分析,并推导出考虑主应力轴旋转时岩土的应力增量与塑性应变增量的关系;建议了一个具有组合屈服面的弹塑性增量本构模型;研究了岩土材料的应变软化阶段在应变空间中描述的几个一般性问题.

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