岩土力学模块更新

COMSOL Multiphysics® 5.6 版本为“岩土力学模块”的用户引入了可塑性和损伤改进、原位应力和椭圆帽改进。请阅读以下内容,了解这些岩土力学特征及其他新增功能。

塑性改进

塑性多孔塑性土壤塑性混凝土岩石弹塑性土壤材料 节点下,新增了一个指定属性的设置变量 子节点。对于小应变和大应变来说,通过可以通过它根据布尔条件为塑性变量指派值或表达式。

损伤特征改进

损伤 特征进行了多项改进,其中包括一个新的基于相场的裂纹扩展损伤模型。新增功能包括:

  • 用于瞬态分析的新黏性正则化方法
  • 多项式应变软化多线性应变软化 可用于标量损伤Mazars 混凝土损伤 的损伤演化规律
  • 可在固体力学 接口的线弹性材料 节点中使用新增的相场损伤 模型
  • 接口的多层线弹性材料 节点中提供损伤 特征
  • 多层壳 接口的线弹性材料 节点中提供损伤 特征
  • 新增模型:穿孔板的脆性断裂

穿孔板加载过程中裂纹相场的演变。

原位应力

外部应力 属性提供一个输入原位应力 的新选项,它是线弹性材料非线性弹性材料弹塑性土壤材料 模型的子节点。

COMSOL Multiphysics 5.6 版本用户界面,显示了“外部应力”设置,其中选中了原位应力输入,并在“图形”窗口中显示了三轴试验硬化土壤模型。 演示原位应力选项 COMSOL Multiphysics® 5.6 版本中的 外部应力节点设置,其中选中了 原位应力选项。

弹塑性土壤模型改进

弹塑性土壤模型有一些改进:

  • 扩展巴塞罗那基本 土壤模型中,泊松比是新输入项,替代剪切模量
  • 初始空隙比 作为材料输入添加到修正剑桥黏土模型修正的结构化剑桥黏土模型扩展巴塞罗那基本 土壤模型
  • 对于硬化土壤 模型,参考压力下的空隙比的输入由初始空隙比 代替

默认云图

当使用 弹塑性土壤材料模型时,结果将包含在应力绘图组内创建的等效塑性应变的默认云图。此外,还添加了一个显示空隙比的单独云图。

以绿色、黄色、橙色和红色显示的模型,使用空隙比的默认云图。 默认云图示例 沉降分析中空隙比的默认云图。

新的教学案例

COMSOL Multiphysics® 5.6 版本的“岩土力学模块”引入了多个新的教学案例。

膨润土的力学建模

空隙比、蓝线、径向应力、绿线与吸力关系的一维绘图。 膨润力学模型 膨润土单轴膨胀试验中空隙比和径向应力与吸力之间的关系。

案例库标题:
mechanical_modeling_of_bentonite_clay
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穿孔板的脆性断裂

四个不同时间带三个孔的板的模型;裂纹从左到右逐渐变大。 穿孔板模型 穿孔板加载过程中裂纹相场的演变。

案例库标题:
holed_plate_fracture
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基于强度折减法的边坡稳定性分析

土壤路堤的型显示为一个矩形三维框,其左角被切除以形成一个坡度,位移以彩虹色图显示。 边坡稳定性模型 边坡坍塌之前土壤路堤的位移。强度折减技术用于计算安全系数 (FOS)。

案例库标题:
strength_reduction_method
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非饱和土层上的浅基础

非饱和土壤模型,红色箭头表示载荷,表面图表示体积塑性应变。 非饱和土壤模型 执行沉降和隆起分析,比较改进的 修正剑桥黏土模型 扩展巴塞罗那基本土壤模型。绘图显示了载荷(箭头)、体积塑性应变(表面)和最终变形。

案例库标题:
settlement_analysis
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