试样壁厚对扭剪应力不均匀分布的影响

• 作者: 张黎红 罗有权 董则军
• 来源期刊: 水电能源科学
• 学科: 工学
• 关键词: 土体 空心扭剪 壁厚 扭剪应力 有限元
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 水利水电工程
• 页码范围: 145-148
• 页数: 4页
• 分类号: TU431
• 语种: 中文

摘要

为了研究试样壁厚对空心扭剪试验中扭剪应力分布不均匀的影响,从假设土体为线弹性角度对空心扭剪试样横截面上扭剪应力的分布规律进行了理论推导,同时采用邓肯E-v模型对不同壁厚的5组空心圆柱试样的扭剪过程进行三维有限元模拟,分析了在试验中以扭剪应力平均值和主应力轴旋转角平均值代替真实值所产生的误差与试样壁厚的关系.结果表明,外径相同的试样,壁厚越厚,横截面上的扭剪应力和主应力轴旋转角沿半径方向的分布越不均匀;利用试验中常用的扭剪应力平均值和主应力旋转角平均值代替真实值会产生误差,且误差随着壁厚的增大而增大;若将扭剪应力平均相对误差和主应力轴旋转角最大相对误差控制在10％以内,则内外径比不小于0.7,建议空心扭剪试样的尺寸取为外半径70 mm、壁厚20 mm、高度250mm.