Duncan-Chang模型在ABAQUS中的二次開(kāi)發(fā)及驗(yàn)證.pdf

1、土的本構(gòu)模型是現(xiàn)代土力學(xué)的核心問(wèn)題，近幾十年來(lái)各國(guó)學(xué)者已發(fā)展了數(shù)百個(gè)本構(gòu)模型。但是由于土體特性的復(fù)雜性，結(jié)構(gòu)的非連續(xù)性，組成的多相性，其力學(xué)特性表現(xiàn)為非線(xiàn)性，彈塑性，剪脹性和各向異性等特點(diǎn)，目前這些模型在反映土體的實(shí)際變形特性方面還存在各自的局限性。Duncan-Chang模型能較好地反映土體的主要變形特性，考慮了土體非線(xiàn)性變形中加載模量和卸載模量的不同，模型中參數(shù)的物理意義明確，同時(shí)可以通過(guò)常規(guī)三軸試驗(yàn)確定其模型參數(shù)，因而在工程中得到

2、了廣泛的應(yīng)用。ABAQUS是國(guó)際著名的非線(xiàn)性有限元軟件，擁有大量不同種類(lèi)的單元類(lèi)型、材料模擬和分析過(guò)程。ABAQUS提供了方便靈活的二次開(kāi)發(fā)平臺(tái)，包括若干用戶(hù)子程序(user subroutines)以及在編程時(shí)可以調(diào)用的實(shí)用程序(utility routines)，允許用戶(hù)以代碼的形式來(lái)擴(kuò)展主程序的功能。
　　 本文簡(jiǎn)要介紹了國(guó)內(nèi)常用有限元軟件二次開(kāi)發(fā)的研究現(xiàn)狀，分析了土體本構(gòu)模型中的Duncan-Chang模型和修正的Dur

3、cker-Prager彈塑性模型及其參數(shù)的取值，闡述了ABAQUS中非線(xiàn)性問(wèn)題的處理方法。通過(guò)對(duì)ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit的比較，選擇了適合開(kāi)發(fā)所用的積分算法。在ABAQUS6.8.1版本中實(shí)現(xiàn)了Duncan-Chang模型的二次開(kāi)發(fā)工作，通過(guò)對(duì)北京砂土和邯鄲粘土的數(shù)據(jù)試驗(yàn)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)模型開(kāi)發(fā)與實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果較吻合。最后分別用修正的Durcker-Prager彈塑性模型和本文所開(kāi)發(fā)的Duncan-Chan