数值模拟材料破坏中两个容易忽视的问题

材料的破坏模拟方法对计算结果的正确性有着非常大的影响。基于对破坏判据的分析认识,指出在破坏问题数值模拟过程中容易忽视的两个问题,包括计算过程中单元的侵蚀问题和单元侵蚀后的内部接触问题。以圆柱状试块受压破坏问题和岩石坑道震塌破坏试验问题为背景,考察这两个问题对材料破坏问题的影响。理论分析和算例分析表明,通过定义节点约束失效和内部单元接触条件,可以比较合理地模拟诸如岩石坑道的震塌破坏等材料和介质的破坏问题,常用的侵蚀算法对材料破坏问题的模拟存在很大的局限性。     

材料时间性破坏准则及其内在联系

经典强度理论的进一步为材料变形及破坏的时间因素的引入。时间因素的引入加深了人们对于材料变形及破坏现象的认识，使时间因素显现出来，成为决定性因素之一。本文就若干时间性破坏准则进行了探讨，并发现它们之间存在着内在联系，也即它们都是在外载作用下内部构造动力变化的不同的宏观描述。并对这些时间性破坏准则在实践中使用的优先次序给出了建议。     

关于地质材料内部构造层次的若干模型

材料的内部结构对于材料的宏观行为有显著的影响。同时外部作用也会对于材料的内部结构产生影响，在岩石及岩体的破坏过程中也会形成新的结构，并进而对于材料的宏观行为产生影响。因此在研究地质材料的变形与破坏时必须考虑其内部构造。本文对这方面的某些模型进行了回顾，并对需要研究的问题作一些的展望。     

爆炸地震波作用下地下结构动力响应数值分析

爆炸地震波荷载类似于天然地震波荷载，但又不完全相同。基于有效应力动力分析法，运用二维显式有限差分程序FLAC对地下结构在竖向和水平爆炸地震波荷载作用下的动力响应进行数值分析。编制了周围土体介质分析模型的程序模块并与FLAC接口。考虑了水平和竖向爆炸地震波荷载对地下结构的耦合效应，得出了一些定性的结论。     

冲击荷载作用下层裂问题研究

材料破坏准则的采用是制约动态层裂机制研究的主要因素之一。采用一维弹脆性平面波理论,运用累积损伤破坏准则对因爆炸或冲击引起的层裂问题进行分析。解析了三角形脉冲荷载在考虑升压时间时第1次层裂厚度的变化规律。研究表明：考虑升压时间时得出的层裂片厚度比不考虑升压时间时要小,运用累积损伤破坏准则计算出的层裂片厚度比最大拉应力瞬时断裂准则的计算值大。分析结果对研究地冲击荷载作用下地下洞室的震塌破坏有一定的参考价值。     

钢筋混凝土梁在低速撞击下的动力响应

研究分析了在半无限粘弹性Winkler地基上的钢筋混凝土梁受低速刚性体撞击的塑性动力响应问题。认为低速撞击下梁的计算必须考虑撞击时局部损伤的影响,研究梁结构整体破坏,从而建立了局部损伤和整体变形的关系式,推导出了钢筋混凝土梁在低速中心撞击时弹塑性阶段撞击力和撞击处的横向位移的计算公式。     

深埋地下结构静动力耦合响应分析的边界条件设置方法

针对深埋地下结构的荷载环境特点,提出了深埋地下结构静动力耦合计算过程中边界条件的合理设置方法。该方法通过构建边界上的力系来平衡计算区域的初始地应力,然后将该力系设置成阶跃函数形式的动荷载作用于边界,并与后续的动荷载共同作用。研究表明,一次完整的地下结构静动力耦合分析过程,边界条件必须经过变换设置才能得到合理的计算结果。另外,只要计算软件具有黏性边界条件设置功能就能准确地完成地下结构静动力耦合响应分析。算例分析显示,该边界条件设置方法精度和效率高,简单适用。