Jaumann率型一维大变形本构关系的双曲线模型

›› 2006, Vol. 27 ›› Issue (S1): 35-39.

Jaumann率型一维大变形本构关系的双曲线模型

丁洲祥，朱合华

同济大学地下建筑与工程系，上海 200092

收稿日期:2006-07-20 发布日期:2006-12-15
作者简介:丁洲祥，男，1976年生，博士后，讲师，从事隧道与地下结构工程、岩土力学和数值分析等方面的研究

Hyperbolic model for one-dimensional large strain constitutive relations of Jaumann rate-type

DING Zhou-xiang, ZHU He-hua

Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China

Received:2006-07-20 Published:2006-12-15

摘要/Abstract

摘要： 鉴于Jaumann率型本构关系难以得到应力应变全量之间的严格解析形式，采用有限元法研究了一维大变形过程中Kirchhoff应力和Green应变之间的变化规律。首先，基于虚功原理推导了完全拉格朗日描述的大变形有限元方程，然后提出了模拟大变形本构关系的双曲线模型和割线模量处理方法。算例分析结果表明，双曲线模型能够较好地拟合大变形本构关系。大变形计算本构关系应当考虑初始孔隙比的影响。

关键词: Jaumann率型本构方程, 大应变有限元法, 双曲线模型, 割线模量法

Abstract: The exact analytical solution to the constitutive relation of Jaumann rate-type has not yet been found in the magnitudes of stress and strain. The variation of Kirchhoff stress with Green strain for one-dimensional large strain problems was studied using finite-element method. Based on the principle of virtual work, the large strain FEM was formulated in terms of total Lagrangian description. A new hyperbolic model for simulating the large strain constitutive relations was put forward along with the rearrangement method of secant modulus. The results of numerical simulation show that the presented hyperbolic model can fit the large strain constitutive relation nicely. The initial void ratio has considerable influence on the computational large strain constitutive relations.

Key words: constitutive equations of Jaumann rate-type, large strain finite-element method, hyperbolic model, rearrangement method of secant modulus

中图分类号:

TB 115

丁洲祥，朱合华. Jaumann率型一维大变形本构关系的双曲线模型[J]. , 2006, 27(S1): 35-39.

DING Zhou-xiang, ZHU He-hua. Hyperbolic model for one-dimensional large strain constitutive relations of Jaumann rate-type [J]. , 2006, 27(S1): 35-39.

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