项目名称: 基于宏细观分析的砂土各向异性本构模拟

项目编号: No.50808159

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2009

项目学科: 金属学与金属工艺

项目作者: 杨仲轩

作者单位: 浙江大学

项目金额: 20万元

中文摘要: 砂土各向异性是其力学行为复杂多变的原因所在。在分析一些与砂土有关的重大工程时,存在着大量的不确定性,这在客观上要求深入了解其复杂的力学行为。本项目拟提出一套实验方法来探明砂土的各向异性,并对其细观结构进行客观的定量化描述。借助试验手段,开展多种应力路径(包括三轴拉伸、压缩、扭剪以及循环荷载)以及各种不同的初始条件(密度和围压)下的试验研究,探究砂土的各向异性力学行为。在此基础上,利用离散元模拟技术,进行数值分析,以校验解释宏观试验结果,并探索细观结构及其发展规律。基于宏细观的研究结果,提出考虑砂土各向异性影响的弹塑性本构方程,用于工程问题的分析。该模型除了能够反映砂土在不同围压和密度条件下的性状,还考虑了材料各向异性和应力各向异性的耦合。研究成果有助于从宏细观两个尺度加深对砂土各向异性本质的认识,在连续介质力学和临界土压力理论的框架下,进一步完善砂土的本构理论。

中文关键词: 各向异性;本构方程;细观分析;离散元模拟;砂土

英文摘要: The mechanical behavior of granular soils is very complex due to its anisotropic nature, thus lots of uncertainties are existed when dealing with some important construction pojects relevant to granular soils. Naturally, it requires an in-depth understanding on the engineering behavior of granular soils udner varoius loading conditions. This project is aimed to develop an experimental procedure to investigate the anisotropy and quantify the microstructure of the granular soils. A series of laboratory tests will be conducted to explore the anisotropic effects of granular soils, under various loading paths, including triaxial compression/extension, torsional shear and cyclic loadings, with different initial testing conditions, such as densities, pressures, and anisotropy intersities resulting from different sample formation methods.Discrete element method (DEM) based numerical simulations are also carried out to verify the macroscopic results obtained from above laboratory tests, and further to study the evolutions of the microstructure and anisotropy during the loading process. Based on the two scales investigations, an anisotropic elasto-plastic constitutive model will be proposed and be applied to the analysis of engineering problems. The model is expected to reflect the behaviors of the granular soils with different confining pressures and initial densities, and also to couple the material fabric anisotropy and stress anisotropy. The major findings resulting from this project may improve our understandings on the granular soil behavior on two scales, and promote the establishment of the constitutive theory of the granular soils in the framework of the continuum mechanics and critical state soil mechanics.

英文关键词: fabric anisotropy;constitutive equations; microscale analysis; discrete element moedlling; granular soils

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

CVPR 2022 | 点云分割的对比边界学习
专知会员服务
14+阅读 · 2022年4月30日
【博士论文】多视光场光线空间几何模型研究
专知会员服务
21+阅读 · 2021年12月6日
专知会员服务
84+阅读 · 2021年9月4日
专知会员服务
20+阅读 · 2021年8月31日
[计算博弈论及其应用],85页ppt
专知会员服务
120+阅读 · 2021年7月21日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
【经典书】数理统计学,142页pdf
专知会员服务
94+阅读 · 2021年3月25日
【普林斯顿】机器学习数学视角,63页ppt
专知会员服务
87+阅读 · 2020年11月6日
积分梯度:一种归因分析方法
极市平台
1+阅读 · 2022年3月17日
机器学习著名定理之—No Free Lunch定理详解
PaperWeekly
0+阅读 · 2022年3月4日
【白话模型量化系列】矩阵乘法量化
极市平台
0+阅读 · 2021年11月26日
魅蓝手机宣布将回归,你有买过吗?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2021年11月5日
网络舆情分析
计算机与网络安全
18+阅读 · 2018年10月18日
【材料课堂】EBSD晶体学织构基础及数据处理
材料科学与工程
32+阅读 · 2018年7月14日
一文读懂图像压缩算法
七月在线实验室
15+阅读 · 2018年5月2日
傅里叶变换和拉普拉斯变换的物理解释及区别
算法与数学之美
11+阅读 · 2018年2月5日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
14+阅读 · 2020年10月26日
Anomalous Instance Detection in Deep Learning: A Survey
小贴士
相关主题
相关VIP内容
CVPR 2022 | 点云分割的对比边界学习
专知会员服务
14+阅读 · 2022年4月30日
【博士论文】多视光场光线空间几何模型研究
专知会员服务
21+阅读 · 2021年12月6日
专知会员服务
84+阅读 · 2021年9月4日
专知会员服务
20+阅读 · 2021年8月31日
[计算博弈论及其应用],85页ppt
专知会员服务
120+阅读 · 2021年7月21日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
【经典书】数理统计学,142页pdf
专知会员服务
94+阅读 · 2021年3月25日
【普林斯顿】机器学习数学视角,63页ppt
专知会员服务
87+阅读 · 2020年11月6日
相关资讯
积分梯度:一种归因分析方法
极市平台
1+阅读 · 2022年3月17日
机器学习著名定理之—No Free Lunch定理详解
PaperWeekly
0+阅读 · 2022年3月4日
【白话模型量化系列】矩阵乘法量化
极市平台
0+阅读 · 2021年11月26日
魅蓝手机宣布将回归,你有买过吗?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2021年11月5日
网络舆情分析
计算机与网络安全
18+阅读 · 2018年10月18日
【材料课堂】EBSD晶体学织构基础及数据处理
材料科学与工程
32+阅读 · 2018年7月14日
一文读懂图像压缩算法
七月在线实验室
15+阅读 · 2018年5月2日
傅里叶变换和拉普拉斯变换的物理解释及区别
算法与数学之美
11+阅读 · 2018年2月5日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员