基于物质点法的饱和土体固结分析

来源 :第四届全国颗粒材料计算力学会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:phenix519
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  针对饱和土体的太沙基一维固结问题,考虑饱和多孔介质中固-液耦合作用,构建了以固液速度为未知量的的耦合模型,提出了用于饱和多孔介质动力学响应分析的单点-两相物质点法,并推导出其离散求解方程。为便于分析,对饱和土体的一维固结方程进行了无量纲化处理,并建立了实际物理量与模型中参数的转化关系。最后,基于物质点法采用FORTRAN语言编制了相应的计算程序,分别计算了单面排水和双面排水情况下,不同时刻饱和土体中不同位置的超孔隙水压力的分布情况,并将相应的数值计算结果与经典的解析解进行了对比分析。研究表明:该方法的数值解与解析解的拟合度较好,验证了单点-两相物质点法在计算饱和土体一维固结问题方面的可行性和有效性。
其他文献
课题通过利用对苯二甲酰氯与4-硝基邻苯二胺应合成具有苯并双咪唑结构的二胺单体2,2-对苯基双-(5-氨基苯并咪唑)(PBABI).利用红外光谱,核磁共振对技术合成的单体的结构和纯度进行表征,结果显示成功制备了高纯度的PBABI二胺单体.以二酐单体3,3,4,4-联苯四甲酸二酐(BPDA)与对苯二胺(P-PDA)为共聚单体,利用经典的“两步法”制备不同单体比例的聚酰亚胺材料.FTIR测试表明,成功制
立体织物织造过程中,纱线之间的摩擦会对高强高模的纤维造成损伤,从而降低最终复合材料的性能.以石英纤维为例,设计了一种测试纤维束间摩擦性能的夹具,使纤维束或单根纤维能够以相互正交或一定角度接触,在纤维尺度上研究摩擦角度、摩擦频率和法向载荷对纤维束间摩擦性能的影响.结果 表明:三种实验参数对纤维束表面磨损量都有影响,其中摩擦角度影响最大;摩擦角度对摩擦系数的有显著影响,摩擦角度为10°时的摩擦系数为9
基于针刺机器人参数化编程,对不同组分石英纤维毡的针刺成型过程进行了研究,分析了针刺工艺与纤维毡厚度变化以及体积分数变化的关系,研究结果表明:针刺机器人的参数化编程,适用于不同针刺工艺的纤维毡的针刺成型;从三种不同铺层方式组合的针刺成型结果分析可知,随着针刺层数的增加,针刺毡的厚度呈现线性增长的趋势;铺层方式相同情况下,针刺密度越小,针刺织物厚度增长越快;由于单元层厚度的不同,一层布加两层网胎的铺层
以江苏奥神新材料公司提供的聚酰胺酸溶液(PAA),采用干法纺丝,高温热亚胺化制备联苯型聚酰亚胺(Pl)纤维,研究了热处理过程中PI纤维结构变化与性能的关系,结果表明:聚酰胺酸脱水环化成PI的过程主要发生在100℃-350℃;高温热处理可以诱导并促进纤维内部发生取向结晶,同时伴随着纤维Tg的提高和力学性能的不断提升;当热处理温度为430℃,所制备PI纤维的力学性能最佳,其fc为0.90,其拉伸强度和
了解碳纤维在织造过程中的摩擦磨损对预测碳纤维复合材料的力学损失状况具有非常重要的意义。本文通过模拟打纬过程中经纬纱线的相互作用,探究了法向负载、预加张力对碳纤维摩擦磨损行为的影响,结果表明碳纤维束的摩擦系数随着法向负载的增加而减小,其表面磨损程度随着法向负载的增加而增大;而碳纤维束的摩擦力和摩擦系数随着预加张力的增加而增大。
为了预测斜向冲击对修补复合材料层合板损伤和射孔阻力性能的影响,利用三维连续损伤模型模拟计算修复层合板的低速冲击过程,在所建立的有限元模型中,考虑了多种不同的损伤模式,基于改进的3D-Hashin失效准则来预测纤维和基体的损伤初始,分别采用线性指数折减方法和指数折减方法来模拟材料拉伸和压缩软化过程,采用三角牵引力-分离定律和混合模式断裂能量法来模拟界面脱胶损伤。采用几种不同偏移量数值结果和实验结果对
含液颗粒材料水力-力学多尺度分析提出了发展在介-宏观分别采用离散系统与连续体途径的协同计算均匀化方法与相应FEM-DEM嵌套算法的需求。协调计算均匀化方法通过宏观饱和或非饱和多孔连续体与具有含液离散颗粒集合体介观结构表征元的界面实现双向耦合。按照基于平均场理论所导出的饱和与非饱和多孔梯度Cosserat连续体介-宏观模拟的广义Hill定理,指定下传至表征元边界的宏观饱和与非饱和多孔梯度Cosser
我们通过水平边界振动实验对颗粒气体的速度关联性做了详细研究。对于颗粒速度-速度关联函数的分布的研究,发现了其在零度方向有一个峰值,有较强的各向异性。并且,我们进一步对颗粒-速度关联函数随着两个颗粒距离的变化进行了详细的研究,结果发现颗粒速度-位置关联函数在中间距离范围内,趋势与均匀加热的情况并不相同,速度-位置关联函数的是偏离指数衰减。
滑坡涌浪在全球范围造成了巨大的损失。为更好的模拟滑坡涌浪灾害,本文建立了一套可以模拟滑坡涌浪全过程的两相流数学模型,并采用VOF方法捕捉自由液面。滑坡体颗粒相间应力模化基于颗粒流模型,考虑颗粒间瞬时碰撞作用以及由于持续接触而产生的摩擦作用;颗粒体与水体的相互作用主要考虑相间拖曳力。采用建立的两相流数值模型,本文模拟了Lituya海湾滑坡涌浪事件并与物理模型实验进行了对比,结果表明该模型计算所得的涌
滑坡造成的水体波动会对水中建筑物甚至人们的生命财产安全造成严重威胁。因此,通过研究滑坡涌浪的形成传播过程来减小此类自然灾害带来的损失就显得尤为重要。本研基于格子玻尔兹曼方法的三维数值模型模拟了刚性滑坡体在淹没和非淹没条件下的滑坡过程以及波浪的特征,并分析对比了刚性滑坡体的下滑过程、滑坡体与水之间的相互作用以及在不同时刻波浪的形状特征。通过将模拟结果与已有文献中的实验结果进行对比,发现模拟结果能够和