Rozszerzony potencjał plastyczny Druckera-Pragera do modelowania gruntów i betonu

• Autorzy: Szwed A. , Kamińska I.

Warianty tytułu

EN

Extended Drucker-Prager potential for modeling soil and concrete

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule został przedstawiony potencjał plastyczny adekwatny do modelowania konstytutywnego wybranych typów gruntów i betonu. Propozycja jest oparta na gładkiej modyfikacji obrotowej powierzchni złożonej z dwóch stożków warunku Druckera-Pragera. Ponadto kształt przekroju dewiatorowego uwzględnia różnice zachowania się materiałów na południkach ściskania i rozciągania. Podano możliwe zakresy wartości parametrów materiałowych oraz ich wpływ na kształt powierzchni plastyczności. Przedyskutowano różniczkowalność zaproponowanej funkcji oraz pokazano szkic dowodu jej wypukłości. Znaleziono analityczne formuły opisujące parametry materiałowe potencjału (warunku plastyczności), opierając się na wartościach granic plastyczności uzyskiwanych w typowych testach doświadczalnych.

EN

In the paper a new plastic potential for soil and concrete is proposed, which reflects basic features that yield surface for the mentioned material exhibits. The introduced function is based on smoothed two Drucker-Prager cones with modified deviatoric section. An influence of eight material parameters on the shape of the yield surface is shown. Closed formulas for values of those parameters are derived. Differentiability of the presented potential is discussed and draft of proof of convexity of the potential is shown.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie gruntu; modelowanie betonu; potencjał plastyczny Druckera-Pragera

EN

soil modeling; modeling of concrete; artistic potential of Drucker-Prager

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "TTS" Sp. z o.o
• Czasopismo: TTS Technika Transportu Szynowego
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 24, nr 12
• Strony: 129--134, CD
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., wykr.

Twórcy

autor

Szwed A.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej

autor

Kamińska I.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej

Bibliografia

• 1. ABAQUS: Theory Manual. Version 6.3. Hibbit, Karlson & Sorensen Inc., 2002.
• 2. Ansari F., Qingbin L., High–strength concrete subjected to triaxial compression. ACI Materials Journal, Vol. 95, No. 6, 747–755, 1988.
• 3. de Borst R., Computational strategies for strongly curved and non-smooth yield criteria with applications to localisation of de-formation. Computational plasticity: Models, software and appli-cations, eds. D.R.J. Owen, E. Hinton and E. Onate, Pineridge Press, Swansea, 237-261, 1989.
• 4. Chen W.F, Saleeb A.F., Constitutive equations for engineering materials, Vol. II: Plasticity and modelling. Elsevier, Amsterdam 1994.
• 5. Crisfield M.A., Non-linear finite element analysis of solids and structures. Vol. I and II, Wiley, Chichister 1991 and 1997.
• 6. Desai C.S., Siriwardane H.J., Constitutive laws for engineering materials. Prentice-Hall,1984.
• 7. Godycki-Ćwirko T., Mechanika Betonu. Arkady, Warszawa 1982.
• 8. Jemioło S., Szwed A., O zastosowaniu funkcji wypukłych w teorii wytężenia materiałów izotropowych. Propozycja warunków plastyczności metali. Prace Naukowe, Budownictwo, z.133, 5-51, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 1999.
• 9. Kanno J., Nonsmooth Mechanics and Convex Optimization. CRC Press, 2011.
• 10. Kamińska I., Szwed A., O kalibracji parametrów modelu konsty-tutywnego betonu i badaniach doświadczalnych temu służących. Beton i konstrukcje z betonu - badania, monografia pod redakcją naukową E. Szmigiery, P. Łukowskiego i S. Jemioło, 93-110, Seria Monografie Zakładu Konstrukcji Betonowych i Zakładu Materiałów Budowlanych, Warszawa 2015.
• 11. Kupfer H.B., Gerstle K.H., Behavior of concrete under biaxial stresses. Journal of the Engineering Mechanics Division, Vol. 99, No. 4, 853–866, 1973.
• 12. Lade V., Musante H., Three–dimensional behavior of remolded clay, Journal of the Geotechnical Engineering Division, Vol. 104, No. 2, 193–209, 1978.
• 13. Piccolroaz A., Bigoni D., Yield criteria for quasibrittle and frictional materials: A generalization to surfaces with corners. International Journal of Solids and Structures, Vol. 46, 3587-3596, 2009.
• 14. Podgórski J., Ogólny warunek stanu granicznego dla materiałów izotropowych. Prace IPPT PAN, nr 17, 1983.
• 15. Szwed A., Hipotezy wytężeniowe i relacje konstytutywne mate-riałów z uwzględnieniem efektów degradacji. Rozprawa Doktor-ska, Wydział Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej, War-szawa 2000.
• 16. Szwed A., Kamińska I., Modification of Concrete Damaged Plasticity model. Part I: Modified plastic potential. MATEC Web of Conferences, Vol. 117, 00160, XXVI R-S-P Seminar, Theoretical Foundations of Civil Engineering, 2017.
• 17. Tasuji M.E., Slate F.O., Nilson A.H., Stress–strain response and fracture of concrete in biaxial loading. ACI Journal, Vol. 75, No. 7, 306–312, 1978.
• 18. Wojewódzki W., Jemioło S., Lewiński P.M., Szwed A., O relacjach konstytutywnych modelujących własności mechaniczne betonu. Oficyna Wydawnicza PW, Prace Naukowe, Budownictwo z. 128, Warszawa 1995.