دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 157447
ترجمه فارسی عنوان مقاله

یک مدل غیر بحرانی کلاسیک بحرانی برای حسابداری شن و ماسه برای انحلال پارچه و تکامل پارچه

عنوان انگلیسی
A non-coaxial critical-state model for sand accounting for fabric anisotropy and fabric evolution
کد مقاله سال انتشار تعداد صفحات مقاله انگلیسی
157447 2017 59 صفحه PDF
منبع

Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)

Journal : International Journal of Solids and Structures, Volumes 106–107, February 2017, Pages 200-212

ترجمه کلمات کلیدی
شن، ناهمسانگردی، مدل سازمانی، تکامل پارچه، عدم هماهنگی، چرخش جهت اصلی استرس
کلمات کلیدی انگلیسی
Sand; Anisotropy; Constitutive model; Fabric evolution; Noncoaxiality; Rotation of principal stress directions;
ترجمه چکیده
پارچه های خاکی و طبیعت در حال تکامل آن، رفتار غیر مکانیکی و غیر مضر ماسه ای را تحت تأثیر قرار می دهند که از مطالعات قبلی در مدل سازی سازمانی به اندازه کافی شناخته نشده است. یک مدل سازنده جدید سه بعدی برای توصیف رفتار غیر کواکسیال شن در چارچوب نظریه حالت بحرانی آنیزوتروپیک ارائه شده است. این مدل دارای یک پلاستیک پتانسیل است که به وضوح از لحاظ یک تانسور پارچه بیان شده است که انعکاسی از ساختار خاک و قانون تکامل آن را بیان می کند. با توجه به بارگذاری مونوتونی، قانون تکاملی پارچه، روند کلی تغییر پارچه را مشخص می کند و به تدریج با جهت بارگیری، قبل از اینکه خاک به حالت بحرانی برسد، به طور هم زمان هدایت می شود. هنگامی که شن و ماسه تحت چرخش جهت اصلی استرس قرار می گیرد، پارچه با افزایش فشار پلاستیکی تکامل یافته است که بیشتر وابسته به وضعیت استرس فعلی، پارچه فعلی و جهت افزایش استرس است. در طی تکامل آن، پارچه به سمت جهت بارگذاری چرخانده می شود و درجه نهایی انحصاری را به نسبت یک نسبت تنش نرمال می رساند. با پیوستن تکامل پارچه و پارچه، رفتار غیر شنوایی سیال می تواند به آسانی انجام شود، و واکنش مدل در حالت بحرانی همگام می شود، زمانی که تنش و پارچه هم جهت باشند. این مدل برای شبیه سازی رفتار مکانیکی شن و ماسه تحت بارگذاری مونوتونی یا چرخش مداوم جهت اصلی استرس استفاده شده است. پیش بینی های مدل با داده های آزمون همخوانی دارد.
پیش نمایش مقاله
پیش نمایش مقاله  یک مدل غیر بحرانی کلاسیک بحرانی برای حسابداری شن و ماسه برای انحلال پارچه و تکامل پارچه

چکیده انگلیسی

Soil fabric and its evolving nature underpin the non-coaxial, anisotropic mechanical behaviour of sand, which has not been adequately recognized by past studies on constitutive modelling. A novel three-dimensional constitutive model is proposed to describe the non-coaxial behaviour of sand within the framework of anisotropic critical state theory. The model features a plastic potential explicitly expressed in terms of a fabric tensor reflecting the anisotropy of soil structure and an evolution law for it. Under monotonic loading, the fabric evolution law characterizes a general trend of the fabric change to gradually become co-directional with the loading direction before the soil reaches the critical state. When sand is subjected to rotation of principal stress directions, the fabric evolves with the plastic strain increment which is further dependent on the current stress state, the current fabric and the direction of stress increment. During its evolution, the fabric rotates towards the loading direction and reaches a final degree of anisotropy proportional to a normalized stress ratio. With the incorporation of fabric and fabric evolution, the non-coaxial sand behaviour can be easily captured, and the model response converges to be coaxial at the critical state when the stress and fabric are co-directional. The model has been used to simulate the mechanical behaviour of sand subjected to either monotonic loading or continuous rotation of principal stress directions. The model predictions agree well with test data.