Mô hình nhựa dạng hạt rắn và hiện tượng phân nhánh trong thí nghiệm ba trục

Acta Mechanica - Tập 49 - Trang 57-79 - 1983
I. Vardoulakis1
1Department of Civil and Mineral Engineering, University of Minnesota, Minneapolis, USA

Tóm tắt

Các chế độ phân nhánh khuếch tán và cục bộ trong các biến dạng trục đối xứng, thẳng đứng trên vật liệu giãn nở hạt rắn được phân tích. Hành vi của vật liệu hạt rắn được mô tả bằng mô hình Mohr-Coulomb, độ cứng đơn, nhựa cứng với quy tắc dòng không liên kết. Hiện tượng lồi khuếch tán trong thí nghiệm nén và hiện tượng co khuếch tán trong thí nghiệm kéo luôn có thể xảy ra trong khu vực gần giới hạn nhựa. Sự định vị cục bộ trong thí nghiệm nén xảy ra trong chế độ làm mềm và trong thí nghiệm kéo, chúng xảy ra trong chế độ làm cứng của đường cong tỷ lệ ứng suất-định hình được xem xét.

Từ khóa

#biến dạng trục đối xứng #vật liệu giãn nở hạt rắn #mô hình nhựa cứng #thí nghiệm ba trục #chế độ làm mềm #chế độ làm cứng

Tài liệu tham khảo

Needleman, A.: Non-normality and bifurcation in plane strain tension and compression. J. Mech. Phys. Solids27, 231–254 (1979). Vardoulakis, I.: Bifurcation analysis of the plane rectilinear deformation on dry sand samples. Int. J. Solids Structures17, 1085–1101 (1981). Hill, R., Hutchinson, J. W.: Bifurcation phenomena in the plane tension test. J. Mech. Phys. Solids23, 239–264 (1975). Young, N. J. B.: Bifurcation phenomena in the plane compression test. J. Mech. Phys. Solids24, 77–91 (1976). Cheng, S. Y., Ariaratnam, S. T., Dubey, R. N.: Axisymmetric bifurcation in a elastic-plastic cylinder under axial load and lateral hydrostatic pressure. Quart. Appl. Mathematics29, 41–51 (1971). Hutchinson, J. W., Miles, J. P.: Bifurcation analysis of the onset of necking in an elastic/plastic cylinder under uniaxial tension. J. Mech. Phys. Solids22, 61–71 (1974). Vardoulakis, I.: Bifurcation analysis of the triaxial test on sand samples. Acta Mechanica32, 35–54 (1979). Stören, S., Rice, J. R.: Localized necking in thin sheats. J. Mech. Phys. Solids23, 421–441 (1975). Vardoulakis, I.: Constitutive properties of dry sand, observable in the triaxial test. Acta Mechanica38, 219–239 (1981). Rudnicki, J. W., Rice, J. R.: Conditions for the localization of the deformation in pressure-sensitive dilatant materials. J. Mech. Phys. Solids23, 371–394 (1975). Vardoulakis, I.: Rigid granular model for sand and the influence of the deviatoric flow rule. Mech. Res. Comm.8, 275–280 (1981). Shanley, F. R.: Inelastic column theory. I. Aeronaut. Sci.14, 261–268 (1947). Thomas, T. Y.: Plastic flow and fracture in solids. New York: Academic Press 1961. Truesdell, C., Noll, W.: Non-linear field theories of mechanics. (Flügge's Handbuch der Physik, III/3) Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1965. Vardoulakis, I.: Equilibrium bifurcation of granular earth bodies. Advances in Analysis of Geotechnical Instabilities, University of Waterloo Press, SM Study No. 13, 65–119 (1978). Goldscheider, M.: Grenzbedingung und Fließregel von Sand. Mech. Res. Comm.3, 463–468 (1976). Kolymbas, D.: A rate-dependent constitutive equation for soils. Mech. Res. Comm.4, 367–372 (1977). Vardoulakis, I.: Shear band inclination and shear modulus of sand in biaxial tests. Int. J. Num. Anal. Meth. Geomech.4, 103–119 (1980). Mehrabadi, M. M., Cowin, S. C.: Prefailure and post-failure soil plasticity models. ASCE J. Engr. Mech. Div. Proc.106, 991–1003 (1980). Rowe, P. W.: Theoretical meaning and observed values of deformation parameters for soil. Proc. Roscoe Mem. Symp., Cambridge University (Perry, R. H. G., ed.), pp. 143–194. 1971. Hettler, A.: Verschiebungen starrer und elastischer Gründungskörper in Sand bei monotoner und zyklischer Belastung. Dissertation, Universität Karlsruhe, 1981. Reads, D. W., Green, G. E.: Independent stress control and triaxial extension tests on sand. Geotechnique26, 551–576 (1976). Zimmerman, K. L., Elder, A. S., Depue, A. K.: Users manual for the BRL subroutine to calculate Bessel functions of integral order and complex argument. Tech. Report ARBRL-TR-02068, U.S. Army Armament Res. and Dev. Cmd., Ballistic Res. Lab., Aberdeen (1978). Goldscheider, M.: Materialverhalten von Sand. Manuscript. Oberwolfach Jan. 1977. Bishop, A. W., Green, G. E.: The influence of end restraint on the compression strength of cohensionless soil. Geotechnique23, 243–266 (1973).