文档介绍:要摘基于混合物理论的多孔介质理论,由于是在连续介质理性力学框架内提出的,因此从物理上和数学上均有很好的一致性,如今已越来越被人们所广泛接受。而在液饱和多孔介质动力响应问题上,有限元数值分析方法已日益成为其研究的了两相多介质其动力响应的有限元数值分析研究现状。然后针对基于混合物理论的两相多孔介质模型,将固体骨架看作是各向同性介质,将孔隙间的液体看作是理想流体,建立了固相骨架变形与液相流体流动相互耦合的动力问题控制场方应情况,同时把有限元结果与其相应的一维解析解进行了对比,发现两者的结果由于实际工程中,许多多孔介质材料均需视为非线性材料处理,因此其固相骨架代线弹性假设此时已不能满足要求。论文采用关联流动法则,把固相骨架的本构关系由线弹性本构进一步发展成为弹塑性本构,并推导出了液饱和两相多孔介质的弹塑性动力有限元基本方程。同时还给出了运用隐式积分法求相多孔介质弹塑性动力有限元程序,该程序可以处理平面应力、平面应变和轴对称等问题。最后利用自编的该弹塑性有限元程序分别计算了液饱和多孔介质受撞关键词:多孔介质,流固耦合,有限元,弹塑性论文首先较系统的回顾了液饱和两相多孔介质的发展历程和现状,并概述程。并利用拉普拉斯变换技术,得到了液饱和两相多孔介质一维问题的动力响应解析解。同时采用加权残值法导出液饱和两相多孔介质动力响应问题的罚有限元公式,通过在连续方程中引入压力与罚参数之比项,消去控制方程中的压力项,降低了节点自由度和方程的规模。并编制的二维线弹性有限元分析计算程序,计算了液饱和两相多孔介质分别在周期载荷和阶跃载荷作用下的动力响是基本一致的,证明了方法和程序的正确性。解的适合于两相多孔介质的非线性迭代过程。然后利用嘈戳艘罕ズ土击载荷作用下的一维动力响应问题和阶跃载荷作用下的二维多孔介质体的沉降问题两个算例,得到了较好的结果。重要手段。重庆大学硕上学位论文中文摘要
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猟重庆人学颀七学位论文英文摘要瑃..:琭,猵
髀液饱和多子橹世砺鄣姆⒄购拖肿液饱和多孔介质理论的研究,具有重要的理论意义,并在石油烊黄来得到国际上学术界和工程界的广泛重视并得以迅速发展,成为当今力学学科液饱和多孔介质是指充满液体的多孔固体,其中含孔隙的多孔固体构成材料的可变形骨架,而液体充满互相连通的孔隙并在其中运动。多孔固体以变形为其运动学特征,而多孔液体则以流动为特征,因此液饱和多孔固体是典型的流固耦合材料。同时,饱和多孔介质是由至少一种多孔固体和至少一种流体构观。对这些问题进行深入全面的研究恰恰符合力学发展的趋势,由此发展出来的理论方法对力学和其它学科都有很大的推动作用。液饱和多孔介质的系统研究最初源于饱和土固结的数学描述,在上世纪应、摩擦效应、毛细效应和有效应力;并且对饱和可变形多孔固体的研究作了载作用下的沉降变形。这种理论在预测各种土体沉降方面的显著成功极大地促理论研究必须基于流体动力学的欧拉基本方程。随后,他利用小变形假定建立勘探与开发、煤和瓦斯突出的防治、岩土工程、地震工程、生物力学、冲击防护及其他许多工程领域中有着广泛的应用,是亟待开展的研究课题,因而近年的前沿领域之一。成的多相材料,也是一种物理上固体和流体不相混和的、具有微结构的多组分混合物,并且微结构正是由分隔固体和流体的界面所决定。由于液体在多孔固体骨架中的存在,引起多孔介质的力学和热力学性质的改变,使得饱和多孔介质在动载荷作用下的力学响应比在单相固体介质中更为复杂:在多孔介质中存在着变形、渗流、温度等的耦和,质量、动量、能量之间的交换;并且多孔介质是一种含有微结构的混合物,对它的描述将深入到细年代和年代发现了液饱和刚性多孔固体中的一些重要力学效应如扬压力效初步尝试。饱和刚性多孔固体中基本力学效应的发现和首次对多孔介质进行数学描述主要归功于“虵。的颗粒或多或少被一种分子力粘结在一起,组成一种具有弹性性质的多孔材料,弹性骨架的孔隙中充满水。在荷载作用下这种系统会由于水不断从孔隙中被挤出而逐渐下沉。利用这一概念去解释侧向膨胀受限制的土柱在恒定荷进了土力学的创立。然而,的固结理论受到那苛遗溃鵯菅细竦牧ρг砗凸媛伤栊吹南嘞低吵龇ⅲ赋龆猿两滴侍獾假定组成土体重庆大学硕士学位论文
的固结理论扩展到三维隋两个不可压缩的组分组成,即水和固体骨架惩,尽管他的研究也局限于一能很方便地推广到与工程应用更有联系的三维问题。鵯姆椒⒆阌诖他沿着的研究方向,将的框架中建立饱和土的瞬时固结的微分方程和考察多孔介质中的纯弹性波的传播创造性地提出了他的多孔介质模型。该模型所表达的主要是可压固体、不可三维固结沉降作了更深入的研究,在他们介绍的静态问题中,流体饱和多孔固的理论中,共髁说ヒ蛔榉值木植科胶夥匠毯鸵缘ヒ蛔榉值钠胶夥了各组分的动量和质量平衡方程,并在