针对砂土应变软化强非线性问题的动态松弛有限元法研究

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• 责任者：彭芳乐^c同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室^d1965^e博士^f教授 ; 李福林 ; 白晓宇
• 刊名：岩土力学
• 出版年：2012
• 卷期：33^b2总201
• 关键词：砂土 ; 软化系数20^a有限元法 ; 非线性 ; 数值模拟 ; 应力测量 ; 应变测量
• 页码：590～596
• 索书号：P478.06/357
• 图表：^c参29插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2012/09

摘要

对于密实砂土峰值后应变软化特性引起的材料强非线性问题，利用常规有限元所采用的隐式算法很难求解，而动态松弛法在求解这类非线性问题方面却具有独特的优势。针对砂土应变软化强非线性问题，将动态松弛法与有限单元法相结合，提出了一种新的动态松弛有限元法。该方法根据动态松弛法的显式特性，由中心差分法导出了动态松弛有限元法的基本控制方程，并实现了对应力‐应变空间中整个平衡路径的追踪。将动态松弛法嵌入到非线性有限元程序中，即可对砂土材料应变软化引起的强非线性问题进行有限元数值计算。该有限元程序中，应力更新采用回归映射算法。最后通过对砂土平面应变压缩试验进行有限元模拟，验证了动态松弛有限元法在求解材料强非线性问题方面的优越性。