3軸試験供試体のバィファケーションモードにおよぼすスケールパラメータの影響

尺度参数对三轴试件分叉模态的影响

• 批准号: 05855068
• 负责人: 小田 和弘
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05855068/
• 关键词: コッセラ連続体; 有限要素法; バィファケーション; スケールパラメータ; マイクロポーラ; 3軸試験

本研究は,土のもつ微視構造の影響を考慮した連続体の力学を開発することを最的な目的としている。つまり,土を連続体近似する過程において,粒状体であるとう特徴を導入することである。このうち,本年度は,材料の極性を考慮しうる連続理論,すなわちマイクロポーラ理論(コッセラ連続体理論)を実際の問題へ適用しその適用性について検討を行っている。まず,コッセラ連続体理論とは,通常の連続体理論の枠組みの上に微細要素の回の効果を導入しているため,通常の釣り合い方定式に偶応力と回転の効果が付加さる。このため,方程式が非常に複雑なものとなる。そこで,本研究では,この複雑を除去するため,一般的な3次元での記述は行わず,回転の方向が一方向に限定でる2次元(平面ひずみ状態)について定式化を行った。また,材料の構成則は,最基本的な構成関係であるドラッカー・プラガ-の基準に基づく弾塑性構成関係を用た。以上の定式化を行った後,有限要素法への適用を行った。また,材料のもつひみ軟化およびひずみ硬化特性を安定して解析するため,解析手法には,リターンマピング法および弧長増分法を用いた。本年度の研究では,特に,有限要素とコッラ連続体を適用した数値解析結果について検討を行った。まず,コッセラ連続体理に特有のパラメータであるスケールパラメータについてパラメトリックスタディー行った。そして,当該メッシュに対する影響を与える最小のスケールパラメータを定した。次に,異なるメッシュ分割で解析を行い,メッシュサイズとスケールパラメータについて検討を行った。

这项研究旨在考虑土壤微观结构的影响，发展连续体的力学。换句话说，在近似土壤连续体的过程中引入了颗粒体的特征。其中，今年，我们正在应用一种连续理论，可以考虑材料的极性，即微极理论（Cossella Continuum Theory），以研究其适用性。首先，Cossella Continuum理论介绍了精细元素对普通连续理论框架的影响，因此巧合应力和旋转的影响添加到了通常的平衡公式中。这使得方程非常复杂。因此，在这项研究中，为了消除这种复杂性，没有进行一般的三维描述，并且为二维（平面应变状态）制定了该制定的旋转方向限于一个方向的二维（平面应变状态）。此外，材料的本构规则使用基于Drucker-Plugger标准的弹性塑性构成关系，这是最基本的构成关系。以上公式后，将其应用于有限元方法。此外，为了稳定地分析材料的秘密软化和应变硬化特性，将返回映射和电弧长度增量方法用作分析方法。在今年的研究中，我们特别研究了使用有限元和Kolla Continuum的数值分析结果。首先，对比例参数进行了一项参数研究，该参数是Cossella连续性所特有的参数。然后确定影响网格的最小比例参数。接下来，使用不同的网格分析进行分析，并检查了网格的大小和比例参数。

项目成果

小田和弘・松井 保: "コッセラ連続体の有限要素解析におよぼす要素の影響" 土木学会関西支部年次学術講演会. III-27-1- III-27-2 (1994)

Kazuhiro Oda 和 Tamotsu Matsui：“元素对科塞拉连续体有限元分析的影响”日本土木工程师学会关西分会年度学术会议 III-27-1- III-27-2 (1994)。