双剪应力与Tresca及Mises屈服理论值的简明比较

采用主剪应力表示相当应力的方法,对双剪应力屈服准则与Tresca及Mises屈服准则的理论值进行了简明的比较。     

双τ^2屈服准则及其统一表达式

分析了三个主剪应力对材料屈服的影响，提出了双τ２屈服准则，并建立了一个统一表达式．分析结果表明，所建立的屈服准则，包含了Ｍｉｓｅｓ准则和双剪应力屈服准则，以及介于二者之间的一族屈服准则．这些准则不仅满足Ｄｒｕｃｋｅｒ公设的屈服面外凸性条件，而且与材料性质有关，即不同的材料对应着不同的屈服准则，Ｍｉｓｅｓ准则和双剪应力准则均为该统一表达式的特殊形式．     

基于双剪屈服准则的空心旋转圆盘弹塑性分析

为了分析空心旋转圆盘的弹塑性应力分布机理,采用双剪应力屈服准则对理想弹塑性材料、等厚度空心旋转圆盘进行了弹塑性应力分析.结果表明,空心旋转圆盘的径向应力随着弹塑性转速的增大而增加,随后却随着转速的进一步增大而减小;而环向应力随着弹塑性转速的增大一直趋于增加;塑性极限转速随着空心旋转圆盘的内外径比值的增大而减小.由于双剪应力屈服准则与Tresca屈服准则的屈服轨迹分别对应屈服轨迹的上限和下限,在结构设计中,基于双剪应力屈服准则的设计,能够充分发挥材料的潜能,而基于Tresca准则的设计则趋向于保守     

用双剪应力屈服准则计算方型板的极限载荷

文章给出了基于双剪应力屈服准则建立起来的矩形板的屈服条件,并用此屈服条件用静力法和机动法求解了简支板在均布荷载下的极限载荷。     

三剪应力统一屈服准则研究

为克服单剪屈服准则仅考虑最大主切应力和双剪准则只考虑两个较大主切应力的缺点，以菱形十二面单元体为依据，同时考虑单元体上的三个主切应力τ13、τ12、和τ23、对材料屈服的影响，认为这三者的组合达到某一极值时，材料即出现屈服．提出了三剪应力统一屈服准则，三剪屈服准则可更大限度地发挥材料的强度潜力．该屈服准则比单剪屈服准则和双剪屈服准则更具有一般性．它还可以考虑单元体上所作用的全部剪应力的不同组合，从而构成外凸和非凸两大族屈服面．     

双τ2屈服准则在受压平板圆孔问题中的应用

材料的屈服准则是塑性力学研究的重要理论基础，现广泛应用的屈服准则有Mises屈服准则、Tresca屈服准则以及俞茂宏双剪应力屈服准则等.根据这些屈服准则推导出了双τ²屈服准则理论，成功地求解了受压平板圆孔问题，推导出了受压平板圆孔的塑性区范围以及极限值.并与Mises屈服准则和Tresca屈服准则和俞茂宏双剪屈服准则的计算结果进行了比较.分析表明，双τ²屈服准则的理论预测位于Mises屈服准则和俞茂宏双剪屈服准则之间，结果令人满意.     

基于双界面滑移耦合的水泥土锚杆荷载传递模型

水泥土锚杆的承载过程伴随筋体—黏结体界面和黏结体—岩土体界面的黏结强度调动，界面剪应力的径向传播机制受到不同界面附近材料的应力和变形条件影响，对水泥土锚杆进行荷载传递分析需考虑双界面的剪切变形耦合。结合锚杆受力变形分析常用的荷载传递法和剪切位移法，将二者分别用于界面剪应力在锚杆轴向和径向引起的变形分析计算，考虑锚杆双界面的剪应力与剪切变形耦合，建立基于界面特性测试的水泥土锚杆双界面滑移耦合荷载传递分析模型。通过水泥土的材料性质试验及单元体尺度和模型试验尺度的水泥土锚杆拉拔试验，获得了模型的计算参数取值，并验证了模型对锚杆拉拔响应的预测能力。     

钢纤维混凝土压剪强度的试验研究

利用“Ｚ”型构件对钢纤维混凝土在不同工况下的压剪复合受力力学性能进行了试验研究,并根据双剪应力三参数准则对试验结果进行了拟合,从而建立了钢纤维混凝土压剪统一破坏准则,该准则与试验数据吻合较好。     

基于Mohr强度理论的双参数抛物线型屈服准则

从Mohr强度理论出发,对双参数强度理论进行分析,特别是对双参数抛物线型屈服准则进行研究,推导了双参数抛物线强度准则的多种表达形式,分析了该屈服准则在应力空间中的展布特征,证明了双参数抛物线准则在偏平面上分别以两种曲线形式出现,即分段抛物线和分段直线,两者在应力空间中是光滑连接的.两种曲线构成的屈服轨迹都含有角点,对角点进行了修圆处理.通过将该屈服准则嵌入有限元程序,实现了基于双参数抛物线型屈服准则的破坏计算分析.     

双剪应力与Tresca及Mises屈服理论值的比较

文章应用简洁的方法分析比较了双剪应力强度理论与Tresca 及Mises 强度理论在理论值上的差异。通过比较,可以方便于学生对双剪应力强度理论的理解,文章内容可以直接引入到材料力学的课程教学中     

Maximum twin shear stress factor criterion for sliding mode fracture initiation

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｐｒｅｓｅｎｔｍｉｘｅｄｍｏｄｅｆｒａｃｔｕｒｅｃｒｉｔｅｒｉａ ,ｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ,ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｔｉａｌｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｓｓｃｒｉｔｅｒｉｏｎ[1] ,ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｅｎｅｒｇｙｒｅ     

剑麻纤维/砂土复合材料三轴剪切强度特性

为改善砂土的抗剪强度特性,针对剑麻纤维加筋砂土复合材料,通过一系列不固结不排水三轴试验,对不同纤维掺量、纤维长度和砂土干密度条件下剑麻纤维/砂土复合材料的剪切强度特性进行深入研究,并对剑麻纤维加筋机制进行分析。试验结果表明：复合材料中纤维相对含量改变时,初始刚度变化不大;适量的纤维掺量和纤维长度可以在砂体内形成三维网状结构,对比未加筋试样黏聚力显著提高,表明纤维加筋可有效提高砂土的抗剪强度;由于密度增加使得剪切过程中纤维与砂颗粒间的咬合和滑动摩擦力增加使复合材料抗剪强度显著提高;围压增加纤维与砂土界面有效接触面积导致砂土抗剪强度与峰值偏应力明显增强。采用剑麻纤维加筋砂土可增强砂土间界面作用力,明显改善砂土抗剪强度特性。     

Experimental study on the influence of hydrostatic stress on the Lode angle effect of porous rock

To investigate the deformation mechanisms of rock under hydrostatic stress, destructive experiments were conducted on sandstone under different levels of hydrostatic stress and stress Lode angles. The results reveal that the shape of the strength envelope on the π plane gradually changes from the shape of the Lade criterion to the shape of the Drucker-Prage criterion with an increase in hydrostatic stress. Normally, there exists a deviation between the strain and stress paths for porous rocks on the π plane, and the deviation decreases with an increase in stress Lode angle and hydrostatic stress. A rock failure hypothesis based on the rock porous structure was proposed to investigate the reasons for the abovementioned phenomena. It was found that the shear expansion in the minimum principal stress direction is the dominant factor affecting the Lode angle effect (LAE); the magnitude of the hydrostatic stress induces the variation of the porous structure and influences the shear expansion. Therefore, the hydrostatic stress state affects the LAE. The failure hypothesis proposed in this paper can clarify the hydrostatic stress effect, LAE, and the variation of the rock strength envelope shape.     

一个新的屈服准则及其推广

在现有Ｔｒｅｓｃａ屈服准则、Ｍｉｓｅｓ屈服准则和双剪应力屈服准则的基础上，提出了一个新的屈服准则，并建立了一个统一表达式。分析结果表明，所建立的屈服准则，体育馆了Ｔｒｅｓｃａ准则和Ｍｉｓｅｓ准则，以及介于二之间的一族屈服准则，这些准则不仅满足Ｄｒｕｃｋｅｒ公设的屈服面外凸性条件，而且与材料性质有关。即不同的材料对应不同的屈服准则，Ｔｒｅｓｃａ准则和Ｍｉｓｅｓ准则可作为本的特殊形式。     

高应力下粗砂与混凝土接触面剪切特性影响因素试验研究

利用改装自RMT-150B的直剪试验仪在不同法向应力下进行了含水量为0%、8%、16%、24%的粗砂与具有4种不同粗糙度、强度混凝土基底的接触面直剪试验。试验结果表明：当法向应力等于2 MPa时,随接触面粗糙度的增加,达到极限抗剪强度的剪切位移先增加后减小;当法向应力大于2 MPa时,达到极限剪切强度的剪切位移基本不再随接触面粗糙度而变化;在法向应力相同的情况下,干砂初始抗剪刚度较湿砂大。依据试验数据回归分析可知：高应力直剪条件下,粗砂与混凝土接触面的剪应力剪切位移关系可用双曲线模型描述。直观分析结果表明：极限抗剪强度受法向应力影响最大,且与应力呈线性相关,其次为接触面粗糙度,含水量的影响略高于混凝土界面强度;初始抗剪刚度随法向应力、接触面粗糙度、基底硬度的增大而增大,接触面初始剪切刚度所受因素影响从大到小依次为法向应力、含水量、接触面粗糙度、基底硬度;颗粒相对破碎受法向应力影响最大,其次为含水量,再次为基底硬度,接触面粗糙度影响最小,并且颗粒相对破碎随法向应力增达而增大,随混凝土粗糙度与基底硬度的增大而减小,随含水量增加存在破碎的破碎峰值。     

高应力下石英砂与不同结构接触面抗剪强度的试验研究

高应力下土与结构接触面抗剪强度研究是当前井壁破裂理论研究的关键之一 .通过在DRS 1型微机高压直残剪试验系统上所进行的标准石英砂与不同基底的界面剪切特性试验研究表明 ,高应力作用下不同结构接触面的峰值强度与正应力以及残余强度与正应力之间的关系符合库仑强度准则 .咬合强度C和界面摩擦角δ取决于基底材料的刚度 ,刚度越大 ,C值越小 ,δ值越大 .高应力作用下不同结构界面剪切过程中土体都呈现出剪缩性 ,体积应变随剪切位移的增大而增大 ,体积应变受接触面的刚度和正应力共同影响     

对三种强度破坏准则的物理解释

基于红砂岩的真三轴破坏强度试验资料,通过建立试验破坏强度与预测破坏强度之间的目标误差函数,提出了辨析拓展的双剪强度、Lade-Duncan和Matsuoka-Nakai等3种破坏准则中相关参数的方法;通过3种破坏准则对岩土类材料的内摩擦角、破坏强度和破坏强度比值等随球应力的变化趋势等宏观物理力学现象的描述来解释与评述这3种破坏强度准则;同时通过岩土体宏细观受力破坏机制的分析,阐述了双剪强度破坏准则中折减系数的物理含义,并对这三种破坏准则的角隅函数给出了新的物理力学解释. 更多还原     

强度理论的新发展——谈平方主剪应力强度理论

本文扼要介绍了一种新的强度理论——平方主剪应力强度理论的内容,说明其在强度理论方面的创新意义,进一步补充了该理论和实验资料的对照,以及通过计算实例和第三、第四强度理论、双剪应力强度理论进行比较,提出了进一步研究的问题。     

砂土动应力-应变发展特性试验

对福建标准砂和南沙群岛珊瑚砂进行了不同初始固结条件下的循环剪切试验.试验结果表明,在不同固结条件下动应力-应变发展模式显著不同.在均等固结条件下,动应力-应变关系的循环效应和对称累积特性均十分显著,随着砂土强度的完全丧失累积变形迅速发展;而在非均等固结条件下,当动应力作用平面上具有扭剪应力预剪作用时,剪应变则以单向累积变形为主,当动应力作用平面上只有轴向应力作用时,剪应变循环效应相对较大,累积变形并不显著,即使在循环扭剪荷载作用下,变形仍以轴向变形为主.这种特征似乎与中主应力系数没有显著的依赖关系.