收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

液饱和多孔介质动力响应的弹塑性有限元分析

陆春华  
【摘要】:基于混合物理论的多孔介质理论,由于是在连续介质理性力学框架内提出的,因此从物理上和数学上均有很好的一致性,如今已越来越被人们所广泛接受。而在液饱和多孔介质动力响应问题上,有限元数值分析方法已日益成为其研究的重要手段。 论文首先较系统的回顾了液饱和两相多孔介质的发展历程和现状,并概述了两相多孔介质其动力响应的有限元数值分析研究现状。然后针对基于混合物理论的两相多孔介质模型,将固体骨架看作是各向同性介质,将孔隙间的液体看作是理想流体,建立了固相骨架变形与液相流体流动相互耦合的动力问题控制场方程。并利用拉普拉斯变换技术,得到了液饱和两相多孔介质一维问题的动力响应解析解。同时采用Galerkin加权残值法导出液饱和两相多孔介质动力响应问题的罚有限元公式,通过在连续方程中引入压力与罚参数之比项,消去控制方程中的压力项,降低了节点自由度和方程的规模。并编制的二维线弹性有限元分析计算程序,计算了液饱和两相多孔介质分别在周期载荷和阶跃载荷作用下的动力响应情况,同时把有限元结果与其相应的一维解析解进行了对比,发现两者的结果是基本一致的,证明了方法和程序的正确性。 由于实际工程中,许多多孔介质材料均需视为非线性材料处理,因此其固相骨架代线弹性假设此时已不能满足要求。论文采用关联流动法则,把固相骨架的本构关系由线弹性本构进一步发展成为弹塑性本构,并推导出了液饱和两相多孔介质的弹塑性动力有限元基本方程。同时还给出了运用Newmark隐式积分法求解的适合于两相多孔介质的非线性迭代过程。然后利用Fortran编写了液饱和两相多孔介质弹塑性动力有限元程序,该程序可以处理平面应力、平面应变和轴对称等问题。最后利用自编的该弹塑性有限元程序分别计算了液饱和多孔介质受撞击载荷作用下的一维动力响应问题和阶跃载荷作用下的二维多孔介质体的沉降问题两个算例,得到了较好的结果。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王盛源;饱和多孔介质粘弹性理论[J];中国科学A辑;1989年07期
2 黄淑萍,石志飞;饱和多孔介质耦合系统的广义变分原理[J];北方交通大学学报;1998年01期
3 黄淑萍,石志飞,章梓茂;关于饱和多孔介质变分原理的研究[J];铁道学报;1998年01期
4 石志飞,黄淑萍,章梓茂;饱和多孔介质耦合系统的变分原理[J];应用数学和力学;1999年03期
5 石志飞,黄淑萍,杜善义;饱和多孔介质耦合系统的几类变分原理[J];固体力学学报;1998年02期
6 李锡夔,刘泽佳,严颖;饱和多孔介质中的混合有限元法和有限应变下应变局部化分析[J];力学学报;2003年06期
7 杜修力;李立云;;饱和多孔介质近场波动分析的一种黏弹性人工边界[J];地球物理学报;2008年02期
8 张洪武;王鲲鹏;陈震;;基于物质点方法饱和多孔介质动力学模拟(Ⅰ)——耦合物质点方法[J];岩土工程学报;2009年10期
9 张洪武;王鲲鹏;陈震;;基于物质点方法饱和多孔介质动力学模拟(Ⅱ)——饱和多孔介质与固体间动力接触分析[J];岩土工程学报;2009年11期
10 张洪武;王鲲鹏;;基于物质点方法饱和多孔介质动力学模拟(Ⅲ)——两相物质点方法[J];岩土工程学报;2010年04期
11 董俊,赵成刚;三维半球形凹陷饱和土场地对平面P波散射问题的解析解[J];地球物理学报;2005年03期
12 董俊,赵成刚;半球形凹陷饱和土半空间对入射平面SV波三维散射问题的解析解[J];地球物理学报;2005年06期
13 王江;刘占芳;;应力边界条件下饱和多孔介质的一维瞬态波动[J];重庆工商大学学报(自然科学版);2006年06期
14 张洪武;饱和多孔介质分析解的唯一性与应变局部化分岔[J];力学学报;2000年06期
15 翟诚;孙可明;李凯;;高温岩体热流固耦合损伤模型及数值模拟[J];武汉理工大学学报;2010年03期
16 王子辉;赵成刚;李伟华;徐春铃;;不同介质互层分布的弹性半空间地震波场输入[J];岩土工程学报;2006年01期
17 马雪姣;金妍;黄元仿;沈重阳;;冠状病毒IBV和噬菌体MS2在饱和多孔介质中的运移规律[J];中国环境科学;2007年02期
18 李立云;杜修力;;饱和多孔介质散射问题中局部地形影响的显式数值分析法[J];北京工业大学学报;2008年09期
19 赵成刚,杜修力,崔杰;固体、流体多相孔隙介质中的波动理论及其数值模拟的进展[J];力学进展;1998年01期
20 赵成刚,高福平,崔杰;波在饱和多孔介质与弹性固体介质交界面上的界面效应[J];地震工程与工程振动;1999年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 章梓茂;石志飞;;饱和多孔介质中六类变量的广义变分原理[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
2 徐曾和;徐小荷;;饱和多孔介质孔隙变形的有效应力定理Ⅰ-微孔洞模型[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
3 卢梦凯;张洪武;郑勇刚;;饱和多孔介质接触分析的两相物质点法研究[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
4 程昌钧;;微分求积法及其在固体力学应用中的若干新进展[A];现代数学和力学(MMM-XI):第十一届全国现代数学和力学学术会议论文集[C];2009年
5 刘占芳;冯晓伟;;饱和多孔介质中的应变局部化分析[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
6 杨洋;何录武;;热局部非平衡下饱和多孔弹性柱体的热-流-固耦合分析[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2009年
7 杨洋;何录武;;热局部非平衡下饱和多孔弹性柱体的热—流—固耦合分析[A];现代数学和力学(MMM-XI):第十一届全国现代数学和力学学术会议论文集[C];2009年
8 徐曾和;徐小荷;;饱和多孔介质孔隙和骨架变形的有效应力定理[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
9 王六桥;李善因;;地震前井孔水位下降型前兆机理的一种模式[A];中国地震学会第四次学术大会论文摘要集[C];1992年
10 李锡夔;张俊波;;颗粒材料耦合问题数值方法及破坏分析[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王鲲鹏;基于物质点方法饱和多孔介质动力学模拟[D];大连理工大学;2009年
2 周浩洋;波传播的单位分解有限元法[D];大连理工大学;2006年
3 张俊波;含液多孔介质中失稳现象理论研究及应变局部化的有限元—无网格耦合方法[D];大连理工大学;2009年
4 何芳社;饱和土与梁、板动力相互作用问题的研究[D];西安建筑科技大学;2007年
5 周雷;多孔介质失稳特性研究与化学—水力—力学耦合流形元分析[D];大连理工大学;2007年
6 王子辉;饱和两相与单相土互层场地中地铁车站地震反应分析[D];北京交通大学;2008年
7 陈星欣;饱和多孔介质中颗粒迁移和沉积特性研究[D];北京交通大学;2013年
8 唐洪祥;基于Cosserat连续体模型的应变局部化有限元模拟[D];大连理工大学;2007年
9 徐炎兵;非饱和土两相流模型及其应用研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2008年
10 欧阳莉;多孔太阳墙的传热与流动分析[D];华中科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡海飞;饱和多孔介质三维非线性动力分析的耦合物质点法[D];大连理工大学;2010年
2 房志辉;单层饱和多孔介质一维瞬态响应半解析解[D];浙江大学;2011年
3 戴清晨;含圆柱形/球形空洞饱和多孔介质的化学—热应力分析[D];华东理工大学;2014年
4 陈军;排水饱和多孔介质Green函数与工程运用[D];浙江工业大学;2011年
5 姚冬梅;间断伽辽金有限元法及弹塑性固体和饱和多孔介质中动力和波传播问题分析[D];大连理工大学;2002年
6 王国军;饱和多孔介质粘弹性动力人工边界及其在隧道动力分析中的应用[D];北京交通大学;2007年
7 刘清华;饱和多孔介质三维时域粘弹性人工边界与动力反应分析的显式有限元法[D];北京交通大学;2009年
8 温立平;饱和土层状沉积谷地对平面P波散射的解析解[D];天津大学;2004年
9 李燕秀;弹性介质及饱和多孔介质动力响应的高效无网格法分析[D];南京航空航天大学;2007年
10 张亚;饱和多孔介质化学—热—流—固耦合理论和应用[D];华东理工大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978