abaqus在隧道与地下工程中的应用.pdf
ABAQUS在深部岩体工程中的应用。首先介绍 ABAQUS在此方面的模拟功能,然后分别以地下高应力储气库和深埋引水隧洞为工程应用对象,详细阐述 ABAQUS在这些方面的应用全过程,对研究类似深部岩体工程的应用者提供较好的学习和借鉴作用。
节选段落一:
可以模拟低围压时,混凝土受到单调、循环或动载作用下的力学行为。
结合非关联多重硬化塑性和各向同性弹性损伤理论来表征材料断裂过程中发生的不
可逆损伤行为。
周期载荷反向作用时,可以控制材料的刚度恢复。
可以定义与应变率相关的性状。
在 ABAQUS/Standard 中可以结合使用粘塑性正规本构方程来提高软化区域的收敛性。
材料的弹性行为应为各向同性和线性的。
USDFLD、UFIELD 的功能有相似之处,均可以在子程序中定义场变量并输出,同时可以
定义与场变量相关的变量,诸如损伤变量等。节选段落二:
材料的蠕变与塑性变形密切相关(此处可通过定义
蠕变流动势和试验数据),因此在材料属性中必须包含塑性及塑性硬化的定义。
1.蠕变应力的定义
采用 Drucker-Prager 屈服准则所用的蠕变势函数为双曲线函数,如果在 ABAQUS/Standard
中定义了蠕变,线性 Druker-Prager 塑性模型也采用双曲线塑性流动势。
假定存在应力点的蠕变等倾面,该等倾面具有相同的蠕变“强度”,并由等效蠕变应力确
定。当材料发生塑性变形时,需要等效蠕变面与屈服面一致,因此等效蠕变面可由屈服面等比
例缩小得到。在 p-q平面上,蠕变面与屈服面平行,如图 8-1 所示。节选段落三:
由此可知,损伤变量仅与材料的体积应变 V 有
ABAQUS 在隧道及地下工程中的应用 366
关,其变化规律不仅与弹性变形相关,还与塑性变形密切相关。从损伤变量的表达式可知,此
处定义的损伤变量实际上为一标量损伤。该定义可以较好地描述岩石材料在不同应力状态下的
损伤演化规律。
可以模拟低围压时,混凝土受到单调、循环或动载作用下的力学行为。
结合非关联多重硬化塑性和各向同性弹性损伤理论来表征材料断裂过程中发生的不
可逆损伤行为。
周期载荷反向作用时,可以控制材料的刚度恢复。
可以定义与应变率相关的性状。
在 ABAQUS/Standard 中可以结合使用粘塑性正规本构方程来提高软化区域的收敛性。
材料的弹性行为应为各向同性和线性的。
USDFLD、UFIELD 的功能有相似之处,均可以在子程序中定义场变量并输出,同时可以
定义与场变量相关的变量,诸如损伤变量等。节选段落二:
材料的蠕变与塑性变形密切相关(此处可通过定义
蠕变流动势和试验数据),因此在材料属性中必须包含塑性及塑性硬化的定义。
1.蠕变应力的定义
采用 Drucker-Prager 屈服准则所用的蠕变势函数为双曲线函数,如果在 ABAQUS/Standard
中定义了蠕变,线性 Druker-Prager 塑性模型也采用双曲线塑性流动势。
假定存在应力点的蠕变等倾面,该等倾面具有相同的蠕变“强度”,并由等效蠕变应力确
定。当材料发生塑性变形时,需要等效蠕变面与屈服面一致,因此等效蠕变面可由屈服面等比
例缩小得到。在 p-q平面上,蠕变面与屈服面平行,如图 8-1 所示。节选段落三:
由此可知,损伤变量仅与材料的体积应变 V 有
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关,其变化规律不仅与弹性变形相关,还与塑性变形密切相关。从损伤变量的表达式可知,此
处定义的损伤变量实际上为一标量损伤。该定义可以较好地描述岩石材料在不同应力状态下的
损伤演化规律。