目的从损伤力学的角度,对传统的剑桥模型进行修正.方法通过建立一种土体损伤演化本构模型,研究常见的中心差分、Galerkin差分和全隐式差分等3种格式对Biot固结损伤有限元分析的影响变化规律.结果 3种差分格式对利用Biot固结损伤有限元计算路基沉降和孔压时的影响很小,得到的解答基本一致;但Crank-Nicholson差分、Galerkin差分和全隐式差分等这三种积分常数在影响材料损伤发展方面不同,Crank-Nicholson差分影响最小,而全隐式差分影响最大;在影响材料硬化率方面,影响规律与损伤发展影响规律正好相反,即Crank-Nicholson差分影响最大,而全隐式差分影响最小.结论修正后的模型对于解决包含此类问题的工程难题具有一定的参考价值.
给出了软化材料弹塑性有限元分析的基本算法:选用显式Euler法作为本构积分方案;在结构未达到极限荷载前采用初应力法配合Thomas加速方案作为平衡迭代方法;而当结构接近极限荷载时,程序转换为弧长法控制迭代,使结构越过极值点进入软化区直至破坏。最后,讨论了该领域面临的重要问题——由于材料软化而导致的应变局部化现象及其有限元模拟。
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