摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第14-38页 |
1.1 研究意义 | 第14-16页 |
1.2 国内外研究进展 | 第16-35页 |
1.2.1 砂土特性研究现状分析 | 第16-19页 |
1.2.2 主要静力模型研究现状分析 | 第19-23页 |
1.2.3 复杂加载弹塑性模型研究现状 | 第23-35页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第35-38页 |
1.3.1 章节安排 | 第35-36页 |
1.3.2 研究实施技术路线 | 第36-38页 |
第二章 砂土等向硬化本构模型研究 | 第38-61页 |
2.1 引言 | 第38页 |
2.2 本构模型描述 | 第38-50页 |
2.2.1 砂土压缩特性 | 第38-39页 |
2.2.2 高压下砂土的极限孔隙比 | 第39-40页 |
2.2.3 砂土参考压缩线与临界状态线 | 第40-44页 |
2.2.4 等向硬化规律 | 第44页 |
2.2.5 屈服面方程 | 第44-46页 |
2.2.6 剪胀方程与塑性势面方程 | 第46-47页 |
2.2.7 状态参量参考线 | 第47-49页 |
2.2.8 状态参量、潜在强度M_f及特征状态应力比M_c | 第49页 |
2.2.9 塑性应变与总应变增量 | 第49-50页 |
2.3 等向硬化本构模型分析 | 第50-53页 |
2.3.1 等向压缩描述 | 第50-51页 |
2.3.2 砂土强度参数演化 | 第51-53页 |
2.3.3 等向硬化本构模型参数物理意义及获取方法 | 第53页 |
2.4 砂土等向硬化本构模型验证 | 第53-57页 |
2.4.1 砂土等向硬化本构模型参数 | 第53-54页 |
2.4.2 砂土等向硬化本构模型验证 | 第54-57页 |
2.5 模型参数对等向硬化本构模型的影响分析 | 第57-59页 |
2.6 本章小结 | 第59-61页 |
第三章 砂土旋转硬化本构模型研究 | 第61-101页 |
3.1 引言 | 第61页 |
3.2 旋转硬化本构模型描述 | 第61-73页 |
3.2.1 屈服面方程 | 第61-62页 |
3.2.2 临界状态线与参考压缩线函数 | 第62-63页 |
3.2.3 各向异性压缩线函数 | 第63-65页 |
3.2.4 状态参量参考线 | 第65-67页 |
3.2.5 状态参量φ、潜在强度M_f及特征状态应力比M_c | 第67-68页 |
3.2.6 旋转硬化规律 | 第68页 |
3.2.7 体积相关硬化参量 | 第68-71页 |
3.2.8 剪胀方程 | 第71页 |
3.2.9 弹塑性本构张量 | 第71-72页 |
3.2.10 加卸载准则 | 第72-73页 |
3.3 旋转硬化本构模型三维化 | 第73-74页 |
3.4 模型分析 | 第74-80页 |
3.4.1 旋转硬化本构模型特点 | 第74-75页 |
3.4.2 旋转硬化参量在本构模型中的作用 | 第75页 |
3.4.3 应力路径描述 | 第75-77页 |
3.4.4 砂土循环活动性描述 | 第77-80页 |
3.5 本构模型参数分析 | 第80-81页 |
3.6 旋转硬化本构模型验证 | 第81-89页 |
3.6.1 Toyoura砂三轴试验验证 | 第81-86页 |
3.6.2 Neveda砂三轴试验验证 | 第86-89页 |
3.7 本构模型参数对模型预测结果影响分析 | 第89-100页 |
3.7.1 参数b_l对旋转硬化本构模型预测影响 | 第90-92页 |
3.7.2 参数b_r对旋转硬化本构模型预测影响 | 第92-94页 |
3.7.3 参数R_k对旋转硬化本构模型预测影响 | 第94-96页 |
3.7.4 砂土密实度对循环加载影响 | 第96-98页 |
3.7.5 初始各向异性下砂土循环加载影响 | 第98-100页 |
3.8 本章小结 | 第100-101页 |
第四章 旋转硬化本构模型有限元二次开发 | 第101-118页 |
4.1 引言 | 第101页 |
4.2 有限元方法简介 | 第101-102页 |
4.3 Abaqus有限元软件 | 第102-104页 |
4.3.1 Abaqus有限元软件简介 | 第102-103页 |
4.3.2 用户材料子程序 | 第103页 |
4.3.3 用户材料子程序UMAT接口 | 第103-104页 |
4.4 本构模型积分方法 | 第104-108页 |
4.5 次阶应力点法修正及应力处理 | 第108-109页 |
4.5.1 硬化参量修正 | 第108-109页 |
4.5.2 拉伸处理 | 第109页 |
4.5.3 次阶应力点法中的参数处理 | 第109页 |
4.6 Abaqus二次开发 | 第109-113页 |
4.6.1 旋转硬化本构模型积分计算流程 | 第109-111页 |
4.6.2 UMAT子程序开发 | 第111-112页 |
4.6.3 Abaqus平台下本构模型参数及计算变量输入 | 第112-113页 |
4.7 程序验证 | 第113-116页 |
4.7.1 三轴压缩预测 | 第114-115页 |
4.7.2 循环加载预测验证 | 第115-116页 |
4.8 本章小结 | 第116-118页 |
第五章 基于弹塑性本构模型的海床-波浪相互作用分析 | 第118-134页 |
5.1 引言 | 第118页 |
5.2 波浪-海床作用基本理论 | 第118-120页 |
5.2.1 波浪与海床相互作用机制 | 第118-119页 |
5.2.2 数学方程及边界条件 | 第119-120页 |
5.3 波浪与海床相互作用数值验证 | 第120-124页 |
5.3.1 Abaqus中波浪荷载及边界条件验证 | 第120-122页 |
5.3.2 波浪水槽试验验证 | 第122-124页 |
5.4 波浪作用下饱和砂土质海床动力响应分析 | 第124-132页 |
5.4.1 海床有限元模型 | 第124-125页 |
5.4.2 波浪与本构模型参数 | 第125页 |
5.4.3 波浪荷载引起孔隙水压力变化分析 | 第125-128页 |
5.4.4 波浪引起剪应力分析 | 第128-130页 |
5.4.5 波浪作用下海床瞬态液化分析 | 第130-132页 |
5.5 本章小结 | 第132-134页 |
结论与展望 | 第134-136页 |
6.1 主要结论 | 第134-135页 |
6.2 存在问题及下一步工作 | 第135-136页 |
参考文献 | 第136-144页 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第144-145页 |
致谢 | 第145-146页 |
作者简介 | 第146页 |