基于显式有限元方法的两相介质弹塑性动力反应计算分析

• 作者: 李亮 杜修力 翟威 赵成刚
• 来源期刊: 计算力学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 流体饱和两相多孔介质 弹塑性 动力反应 时域显式有限元方法 基于SMP破坏准则的动力本构模型
• 年，卷（期）: 2011,（3）
• 页码范围: 423-429
• 页数: 7页
• 分类号: TU435
• 语种: 中文

摘要

针对增量形式的流体饱和两相多孔介质弹塑性波动方程组，运用基于显式逐步积分格式的时域显式有限元方法对该波动方程组进行求解，并应用基于SMP破坏准则的弹塑性动力本构模型描述两相介质的动力反应性质，对两相介质在输入地震波作用下的弹塑性动力反应进行计算和分析，将计算结果与相应的弹性动力反应的计算结果进行对比；对本文应用的弹塑性动力本构模型进行参数研究,揭示模型参数的取值对两相介质弹塑性动力反应计算结果的影响。计算结果表明：两相介质弹塑性位移反应与相应的弹性位移反应具有较为显著的差别，表现为二者的峰值与反应时程的波形均有比较明显的差异；本文应用的弹塑性本构模型中的塑性势参数的取值对于两相介质弹塑性位移反应的计算结果具有显著的影响，而初始加载和卸载与重新加载阶段的硬化参数的比值仅影响动力反应结束后的塑性变形的幅值。本文工作表明，时域显式有限元方法是进行流体饱和两相多孔介质弹塑性动力反应计算分析的一种有效的方法。