广义双剪应力准则的一种角隅模型的数值实现及应用

摘要：

理论和试验表明广义双剪应力准则比传统的Mohr-Coulomb准则能更准确地表述岩土材料的抗剪强度.然而,现有的大型有限元等数值软件中均没有基于该准则的本构模型.为对Mohr-Coulomb准则进行光滑化而提出的Gudehus-Argyris(G-A)函数,其实是广义双剪应力屈服函数的角隅函数.通过对该角隅函数的研究,构造G-A角隅模型,推导各流动矢量计算表达式;在ABAQUS平台上,采用Fortran语言编制相应的基于完全隐式向后欧拉积分算法的UMAT子程序;将该子程序应用于模拟常规三轴压缩、单轴拉伸和真三轴试验以及一均质路堤稳定性分析中,并与ABAQUS内嵌Mohr-Coulomb模型的结果进行了对比.结果 表明,该角隅模型的数值实现方法是完全正确,可靠的,有利于广义双剪应力准则的实际应用,以克服传统的Mohr-Coulomb模型偏于保守的缺陷.

关键词：土力学;广义双剪应力准则;Mohr-Coulomb准则;Gudehus-Argyris函数;完全隐式向后欧拉算法;UMA

所属期刊栏目：40

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

资助基金：泉州市科技局项目2017T013

在线出版日期：2021-12-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2320-2329