| 三维弹塑性有限元计算中的不平衡力研究 |
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| 引用本文： | 杨强,陈新,周维垣,杨若琼.三维弹塑性有限元计算中的不平衡力研究[J].岩土工程学报,2004,26(3):323-326. |
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| 作者姓名： | 杨强 陈新 周维垣 杨若琼 |
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| 作者单位： | 清华大学水利水电工程系；清华大学水利水电工程系 北京100084；北京100084； |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目 (50 2 790 1 6)，973课题资助项目 (2 0 0 2cb41 2 70 8) |
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| 摘 要： | 研究了弹塑性计算中不平衡力的性质 ,揭示了它和加固力、结构稳定性的密切关系。研究表明 ,对任一迭代步 ,只要施加一个反向不平衡力 (加固力 ) ,结构就是稳定的。可以用总余能范数来衡量弹性试应力场和调整后应力场的偏差 ,弹塑性本构关系要求该总余能范数取最小值 ;不平衡力就是两应力场差值在结点上的集中体现 ,故在总余能范数的意义上 ,按弹塑性本构关系确定的不平衡力或加固力是最小的。弹塑性计算确定的加固力和真解相比偏于安全。拱坝计算实例表明 ,不平衡力分析对分析结构稳定性、指导加固设计有益。
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| 关 键 词： | 不平衡力 弹塑性 加固力 |
| 文章编号： | 1000-4548(2004)03-0323-04 |
On unbalanced forces in 3D elasto-plastic FEM analysis |
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| YANG Qiang,CHEN Xin,ZHOU Weiyuan,YANG Ruoqiong.On unbalanced forces in 3D elasto-plastic FEM analysis[J].Chinese Journal of Geotechnical Engineering,2004,26(3):323-326. |
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| Authors: | YANG Qiang CHEN Xin ZHOU Weiyuan YANG Ruoqiong |
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| Affiliation: | Department of Hydraulic Engineering Tsinghua University Beijing 100084 China |
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| Abstract: | This paper focuses on properties of unbalanced forces in 3D elasto-plastic calculation. The relationship among unbalanced forces, reinforced force and structural stability is established. It is revealed that a structure is stable if a reinforced force with the same magitude as the unbalanced force but in the opposite direction is added. Furthermore, the elasto-plastic theory always minimizes the actual unbalanced force or reinforced force in the sense of a condition number in the norm of complementary energy.A case study for an arch dam shows that the analysis of unbalanced force is helpful to evaluate the structural stability and reinforcement. |
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| Keywords: | unbalanced force elasto-plastic reinforcement |
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