【技术实现步骤摘要】
一种模拟非均质组合吸能结构渐进破坏的仿真方法及系统
[0001]本公开涉及地下工程
，具体涉及一种模拟地下工程非均质组合吸能结构渐进破坏的仿真方法及系统。
技术介绍
[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]地下工程的隧道工程与矿业工程的支护中，吸能支护正逐渐得到工程界解决衬砌结构时效变形的有效方法。如何合理的设计组合式吸能结构，确保组合式吸能结构的使用安全是受关注的重点问题，组合吸能结构的渐进破坏是由于组合结构内部发生破碎后会直接影响到隧道围岩的稳定性以及衬砌的完整性。组合吸能结构的渐进破坏过程经历了弹性变形，塑形破坏，塑性流动与密实填充的复杂过程，一方面组合结构中的填充材料以体积硬化材料为主，内部含有大量孔隙；另一方面，组合吸能结构的变形特性和吸能效率与多孔材料的力学性质、应力路径和尺寸密切有关。研究组合吸能结构破坏过程不仅是为了研究结构的失效行为，更重要的是研究组合结构的渐进破坏机理和诱导因子以及在隧道工程中的吸能过程，从而科学指导吸能结构的设计。<...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模拟非均质组合吸能结构渐进破坏的仿真方法，其特征在于，包括：构建组合吸能结构单轴压缩数值计算模型，获取组合吸能结构的非均质屈服应力
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塑性应变曲线；建立带有组合吸能结构的装配式缓冲层结构模型，生成满足weibull分布的函数曲线，建立组合吸能结构的三维网格模型，输入填充材料物理力学参数，模拟填充材料的真实力学行为，采用SPH—FEM数值模拟方法以及位移加载的控制方式进行模拟非均质组合吸能结构渐进破坏的过程。2.如权利要求1所述的一种模拟非均质组合吸能结构渐进破坏的仿真方法，其特征在于，本构模型采用crushable foam模型，并利用所述本构模型计算得到不同塑性应变下对应的屈服应力
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塑性应变曲线，并进行对比、评价以及验证。3.如权利要求1所述的一种模拟非均质组合吸能结构渐进破坏的仿真方法，其特征在于，所述模拟非均质组合吸能结构渐进破坏的过程包括：编写满足weibull分布的函数曲线的代码并生成函数曲线，确定非均质参数，将weibull分布函数离散化并生成相应的随机材料参数集合；建立组合吸能结构的三维网格模型，并将所述三维网格模型进行单元划分；输入填充材料物理力学参数，模拟填充材料的真实力学行为；数值模拟采用位移加载的控制方式，建立组合吸能结构层间的硬接触，进行非均质组合吸能结构渐进破坏过程模拟。4.如权利要求3所述的一种模拟非均质组合吸能结构渐进破坏的仿真方法，其特征在于，所述组合吸能结构的三维网格模型为填充材料圆柱体，包裹材料为薄壁圆管，三维网格模型的单元划分采用C3D8R。5.如权利要求4所述的一种模拟非均质组合吸能结构渐进破坏的仿真方法，其特征在于，所述三维网格模型的单元划分能够根据需要进行划分单元数量的调整。6.如权利要求3所述的一种模拟非均质组合吸能结构渐进破坏的仿真方法，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘辛宇，陈卫忠，伍国军，谭贤君，田洪铭，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：发明
国别省市：
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