混凝土单调及循环受压本构模型研究——基于经典塑性力学及界面理论

摘要

本论文对混凝土单调及循环受压本构模型进行研究，主要分两部分。 在第一部分中，采用经典塑性力学理论，对单调加载下的混凝土试验应力应变曲线进行了模拟。包括单轴加载(1组)、恒侧压加载(1组)以及等比例加载(4组)的假三轴试验。本模型中采用的屈服面是Menetrey-William屈服面，使用非相关流动法则。并把塑性体积应变作为强化参数，这不同于一般的弹塑性模型把有效塑性应变及塑性功作为硬化参数。 在第二部分中，采用边界面理论和经典塑性力学理论相结合的方式对混凝土循环受压试验进行了模拟。认为混凝土总应变由三部分组成，由弹性应变、塑性应变及损伤产生的应变组成。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：符号表

第一章前言

1.1背景

1.2混凝土的力学性质

1.2.1混凝土单调受压力学性能

1.2.2混凝土单轴受拉力学性能

1.2.3混凝土双轴受力力学性能

1.3混凝土的本构模型

1.3.1线弹性类本构模型

1.3.2塑性理论类本构模型

1.3.3其它力学理论类本构模型

1.3.4非线弹性本构模型

第二章弹塑性增量理论

2.1引言

2.2屈服准则

2.3硬化法则

2.3.1各向同性强化

2.3.2随动强化

2.3.3混合强化

2.4力口、卸载准则

2.4.1加载

2.4.2中性变载

2.4.3卸载

2.5 Drucker公设、外凸性与正交性法则

2.6流动法则

2.6.1 Von Mises形式的塑性势能函数

2.6.2 Tresca形式的塑性势能函数

2.6.3 Drucker-Prager型的塑性势函数

2.7几个破坏准则

2.8弹塑性增量本构关系

2.8.1弹性关系

2.8.2塑性关系

第三章混凝土弹塑性本构模型

3.1引言

3.2屈服面

3.3加载法则及塑性势函数

3.3.1模型1模型2的硬化及软化法则

3.3.2模型1与模型2的塑性势函数

3.3.3模型1与模型2的硬化参数

3.4模型1与模型2的模型参数的标定

3.5模型1和模型2的弹塑性模型的数值计算

3.6模型的数值计算过程

3.7模型计算结果与试验结果比较（一）

3.7模型计算结果与试验结果比较（二）

第四章混凝土边界面模型

4.1模型概述

4.2边界面模型

4.2.1边界面应力—应变关系的推导

4.2.2边界面方程

4.2.3损伤参数K的增量dK的计算公式为

4.2.4函数F1(11，θ)

4.2.5上升段部分参数

4.2.6影射法则及塑性剪切模量

4.3屈服面方程及塑性应力—应变关系的推导

4.3.1屈服面方程及随动强化法则

4.3.2一致性条件

4.4本模型应力应变关系

4.5模型计算与实验数据对比

第五章结论

参考文献

致 谢