統(tǒng)一彈粘塑性本構(gòu)理論有限元程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用.pdf

1、有限單元法是力學(xué)計(jì)算的基本方法，是一種解決復(fù)雜工程計(jì)算問(wèn)題的有效的離散化計(jì)算方法。有限元法以經(jīng)典理論為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)為工具，通過(guò)有限元程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的分析計(jì)算。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展，有限元計(jì)算軟件也層出不窮。目前，國(guó)內(nèi)外已研制出很多功能強(qiáng)大的結(jié)構(gòu)分析軟件，如ANSYS、SAP、ABAQUS等。隨著有限元法的廣泛應(yīng)用，根據(jù)具體的計(jì)算要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出新的本構(gòu)模型，對(duì)有限元法做必要的補(bǔ)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(jié)構(gòu)受力體系日益復(fù)雜。為了能準(zhǔn)確的分析其真實(shí)的受力情況，選擇一個(gè)合理的本構(gòu)關(guān)系和屈服準(zhǔn)則是很有意義的。然而，在用通用有限元軟件分析時(shí)，按照自己提出的混凝土本構(gòu)模型對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算非常困難。因此，本文自行編制了基于統(tǒng)一強(qiáng)度理論的彈粘塑性本構(gòu)關(guān)系有限元程序。本文編制的程序，能夠在有限元計(jì)算中反映混凝土結(jié)構(gòu)彈粘塑性模型。同時(shí)，作為數(shù)值仿真的基礎(chǔ)工作，該程序能夠通過(guò)數(shù)據(jù)交換，利用通用有限元軟件ANSYS進(jìn)行

3、前后處理。 本文從Perzena彈粘塑性本構(gòu)關(guān)系出發(fā)，引入統(tǒng)一強(qiáng)度理論，構(gòu)造三向應(yīng)力狀態(tài)本構(gòu)模型，并用FORTRAN編制平面狀態(tài)和軸對(duì)稱(chēng)狀態(tài)的計(jì)算程序。詳細(xì)介紹了該程序設(shè)計(jì)流程和框圖，利用厚壁圓筒對(duì)程序的各模塊進(jìn)行驗(yàn)證。最后，利用自編程序?qū)炷寥龔濣c(diǎn)梁靜載模型和瀝青混凝土路面靜載模型進(jìn)行了數(shù)值模擬，與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較分析。經(jīng)過(guò)多種模型的驗(yàn)證和計(jì)算，自編程序具有以下特點(diǎn)和功能： (1)程序能夠進(jìn)行考慮材料的SD效應(yīng)和中