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土工膜損傷場及損傷應力應變分析

文章出處:admin 人氣:發表時間:2017-09-01 15:58

    由於混凝土結構中引入了損傷變量,一方麵為結構的強度校核、壽命預測、裂縫穩定性分析提供了一種更為合理的途徑,另一方麵卻增加了損傷結構定解問題的方程數目,除了本構關係、平衡方程、幾何關係(或協調方程)、初始條件及邊界條件以外,還應引入損傷演化方程,因而使其求解也變得更加困難.通常的求解方法有。
    (1)全解藕方法:認為損傷對結構中的應力、應變場沒有影響.首先不考慮損傷,土工膜廠家利用無損材料的本構關係、平衡方程求解應力場和應變場,然後代入損傷演化方程,得到損傷場隨時間或載荷的變化曆史,進而據材料的損傷、斷裂判據確定結構的承載能力或壽命。
    (2)全藕合方法:損傷將導致混凝土結構彈性模量等材料參數的變化,造成應力
和應變的重新分布,因此應該認為在應力應變場的計算中計入損傷的影響。采用含損傷的本構關係,用全藕合的方法進行結構分析是嚴格和準確的,但相應的工作量也大
幅度增加,到目前為止,隻有極少數很簡單的問題得到了全藕合分析的解析解。
    (3)半解藕方法:半解藕方法是介於全解藕方法和全藕合方法之間的一種分析方法。常用的一種做法是在本構關係中引入損傷,而在平衡方程中不考慮損傷的影響,此方法的工作量比全藕合方法小,而解的精度比全解藕方法高。
    (4)局部藕合方法:認為損傷往往集中在一個小的區域內,損傷材料的體積和整個結構構件相比很小。對這類問題,可在結構整體的分析中采用損傷和變形全解藕的方法,而隻在結構較危險的小區域內采用損傷和變形相藕合的方法。
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    由於考慮材料的損傷,本構方程時是非線性的,由虛功原理得到的有限元平衡方程也是非線性的,因此式)實際上與時藕聯的,在此采用非線性應變一損傷藕合迭代法來計算損傷及應力、應變,這種方法屬於半解藕方法。
損傷有限元計算中引入了損傷變量,為結構的強度校核、土工膜壽命預測等分析提供了一種更為合理的途徑,但卻使損傷結構定解問題的方程數目增加,除了本構關係、平衡方程、幾何關係、初始條件及邊界條件以外,還應引入損傷演變方程,具體的計算流程。www.sudalx.com
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