Dissipation functions and yield conditions for geological materials with internal constraints

• Autorzy: Szwed A.

Warianty tytułu

PL

Funkcje dyssypacji i warunki plastyczności materiałów geologicznych z więzami wewnętrznymi

• Konferencja: TRANSCOMP - International Conference Computer Systems Aided Science, Industry and Transport
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

General framework of modeling plasticity in geological materials with internal constraints is discussed in this paper. A family of plastic dissipation functions devoted to soil and rock mechanics is proposed. Present paper is a generalization of Drucker-Prager model and earlier author's papers, which has dealt with incompressible metals. The proposed functions are dependent on the three invariants of the plastic strain rate tensor and material parameters. In the space of principal plastic strain rates the curves of constant dissipation have three axes of symmetry in the deviatoric plane. Internal kinematical constraints in the material are utilized. Using the potential constitutive law the constitutive relation for material is derived. Obtained yield surfaces have a conical shape in the spectral stress space. The failure surfaces have three axes of symmetry in the deviatoric plane cross-sections. The deviatoric cross-section curves of the failure surface may change from equilateral triangle through the circle and then to the equilateral triangle oriented in the opposite way.

PL

Zaproponowano funkcję dyssypacji przeznaczoną do modelowania plastyczności w gruntach i skałach będącą uogólnieniem modelu Druckera-Pragera. Funkcja zależy od trzech niezmienników tensora prędkości odkształcenia plastycznego i parametrów materiałowych. Funkcję dyssypacji stosuje się do wyznaczenia relacji konstytutywnej materiału idealnie plastycznego z więzami wewnętrznymi oraz warunku plastyczności. Przekroje dewiatorowe powierzchni plastyczności mogą zmieniać się od trójkątnego do kołowego, zaś południki są prostoliniowe.

Słowa kluczowe

EN

plasticity; soils; rocks

PL

dyssypacja; plastyczność materiałów; więzy wewnętrzne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 6
• Opis fizyczny: Pełny tekst na CD, Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Szwed A.

• 1Warsaw University of Technology, Civil Engineering Faculty, POLAND, Warszawa 00–637, Armii Ludowej 16. Phone: [phone],

Bibliografia

• [1] Chandler H.W., Sands C.M., An optimization structure for fictional plasticity, Proc. Royal Society London A, Vol. 463, 2007, pp. 2005-2020.
• [2] Collins I.F., Houlsby G.T., Application of thermomechanical principles to the modelling of geotechnical materials, Proc. Royal Society London A, Vol. 453, 1997, pp. 1975- 2001.
• [3] Collins I.F., Kelly P.A., Constrained, thermomechanical, rigid-plastic models for granular materials, Int. J. of Engineering Science, Vol. 47, 2009, pp. 1163-1169.
• [4] Houlsby G.T., Puzrin A. M., Principles of hyperplasticity: An approach to plasticity theory based on thermodynamic principles. Springer-Verlag, London, 2006.
• [5] Jemioło S., Szwed A., Dual constitutive relationships for perfect plasticity of isotropic materials with Mises-Schleicher yield condition. Publishing House of WUT, Scientific Works, Civil Engineering Vol. 133, Warsaw 1999, pp. 53-86.
• [6] Podgórski J., Limit state condition and dissipation function for isotropic materials, Archives of Mechanics, Vol. 36, 1984, pp. 323-342.
• [7] Sawczuk A., Stutz P., On formulation of stress-strain relations for soils at failure, Z. Angew. Math. Phys., Vol. 19, 1968, pp. 770-778.
• [8] Szwed A., Dissipation function and yield condition for modeling plasticity of incompressible metals. Logistyka, 6/2009, November-December, pp. 8, CD.