統(tǒng)一彈粘塑性本構理論有限元程序設計及應用.pdf

1、有限單元法是力學計算的基本方法，是一種解決復雜工程計算問題的有效的離散化計算方法。有限元法以經(jīng)典理論為基礎，以計算機為工具，通過有限元程序?qū)崿F(xiàn)對復雜工程問題的分析計算。隨著計算機技術的產(chǎn)生與發(fā)展，有限元計算軟件也層出不窮。目前，國內(nèi)外已研制出很多功能強大的結構分析軟件，如ANSYS、SAP、ABAQUS等。隨著有限元法的廣泛應用，根據(jù)具體的計算要求和結構特點，提出新的本構模型，對有限元法做必要的補充和發(fā)展，就顯得格外有意義。 混

2、凝土是一種具有微裂紋的非均質(zhì)材料，混凝土結構受力體系日益復雜。為了能準確的分析其真實的受力情況，選擇一個合理的本構關系和屈服準則是很有意義的。然而，在用通用有限元軟件分析時，按照自己提出的混凝土本構模型對結構進行計算非常困難。因此，本文自行編制了基于統(tǒng)一強度理論的彈粘塑性本構關系有限元程序。本文編制的程序，能夠在有限元計算中反映混凝土結構彈粘塑性模型。同時，作為數(shù)值仿真的基礎工作，該程序能夠通過數(shù)據(jù)交換，利用通用有限元軟件ANSYS進行

3、前后處理。 本文從Perzena彈粘塑性本構關系出發(fā)，引入統(tǒng)一強度理論，構造三向應力狀態(tài)本構模型，并用FORTRAN編制平面狀態(tài)和軸對稱狀態(tài)的計算程序。詳細介紹了該程序設計流程和框圖，利用厚壁圓筒對程序的各模塊進行驗證。最后，利用自編程序?qū)炷寥龔濣c梁靜載模型和瀝青混凝土路面靜載模型進行了數(shù)值模擬，與試驗結果進行了比較分析。經(jīng)過多種模型的驗證和計算，自編程序具有以下特點和功能： (1)程序能夠進行考慮材料的SD效應和中