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、、
199
'6年第
36
卷
清华大学学报〈自然科学版〉
Journal
of
Tsinghua
University
(Sci
&.
Tech)
11/19
第
3
期第
59-64
页
应变空间表述的混凝土弹塑性搞合本构模型
张承拉j1
J
信卢
清华大学工程力学系,北京
100084
文
摘考虑到岩土类材料的应变软化和弹塑性桐合特点,从Il
'yushin
公设出发,把弹性模量
看成是塑性应变的函数,直接从应变空间构造初始屈服函数并确定加载函数,推导出一个应变
空间表述的本构模型。该模型不但可以描述材料的强化段,而且可以描述材料的软化段并能反
映材料弹塑性精合的性质.给出的两个简单算例说明了该模型的有效性.
关键词混凝土
F
应变空间
z
弹塑性精合
F
本构关系
分羹号
033.346
近
20
年来,混凝土全曲线实验增多,人们将注意力集中在如何描述这类材料软化段的本
构关系上。由于经典塑性理论基于
Drucker
公设,不能应用于软化材料,人们开始以应变为基
本自变量,以Jl
'yushin
公设为基础,提出了应变空间表述的本构理论。从Il
'y
归
ushin
导出的塑性理论不但适用于材料的强化段,而且适用于材料的软化段,表达形式统一。
因结构计算的需要,出现了许多应变空间表述的本构模型。但是,由于实验数据相对缺乏,
离散性很大,至今仍没有被广泛承认的本构模型。在以往提出的本构模型中,大多没有考虑弹
塑性榈合的问题。而弹塑性桐合是岩土类介质的突出特点之一。殷有泉等[1]对弹塑性藕舍问题
在理论上进行了推导,对广义正交法则进行了讨论。
Han
和
Chen[2]
将Do
ugill
的断裂模型推
广,提出了较有影响的塑性断裂模型。
本文从Jl
'yushin
公设出发,推导出一个较为简单的本构模型。直接从应变空间中确定屈
服函数和加载函数。最后给出两个简单的算例。
1
基本假设及定义
假设材料是均匀、各向同性的,随着载荷的增加,
当应力起过某一数值后,将产生不可恢复应变。在这
之前材料假设为线弹性的,此时应变为弹性极限应
变,定义为
Ec'
如图
1
所示。之后材料将表现强化的性
质。当应变达到马后,应力达到最大值
b
在变形控制的
情况下,应变继续增加,这时应力将下降,即表现出应
变软化的特性。应变值达到
εf
后,材料失去承载能力
而遭破坏。
在加载过程中将产生不可恢复应变
4
。它包括介
收稿日期
I
1995-04-12
k
b
图
1
混凝土受压应力一应变曲线
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weixin_38618540
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