Применение теории наведенной неоднородности для расчета деформаций слоистой среды на основе вариационного метода В.З. Власова

• Автор: Селиванов, Филипп Сергеевич
• Шифр специальности: 05.23.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Введение
Глава 1. Методы расчета напряженнодеформированного состояния массивных тел с учетом неоднородности и физической нелинейности материала

1.1. Обзор моделей расчета фунтовых массивных тел.

1.2. Влияние внешних факторов на деформационные свойства материала массивных тел

1.3. Реологические процессы в массивных телах при развитии наведенной неоднородности.

Глава 2. Основные соотношения модели наведенной неоднородности для массивных тел

2.1. Основные положения теории наведенной неоднородности.

2.2. Уравнения состояния материала с наведенной неоднородностью

Глава 3. Разрешающие уравнения для расчета массивных тел с учетом наведенной неоднородности физикомеханических свойств материала
3.1. Применение вариационного метода Власова для построения разрешающих уравнений при расчете деформированного состояния слоистой среды.
3.2. Разрешающие уравнения в приращениях для одномерной деформации массивного тела с наведенной неоднородностью.
3.3. Разрешающие уравнения относительно приращений перемещений в условиях плоской деформации слоистой среды с наведенной неоднородностью
Глава 4. Построение метода и алгоритма расчета массивного тела с учетом наведенной неоднородности физикомеханических свойств материала.
4.1. Методика учета нелинейности процесса деформирования.
4.2. Методика учета наведенной неоднородности
4.3. Модель учета реологических особенностей массивного тела.
4.4. Метод и алгоритм решения задач расчета массивного тела с учетом наведенной неоднородности материала
Глава 5. Применение методов и алгоритмов для оценки деформаций массивного тела с учетом наведенной неоднородности.
5.1. Численная оценка достоверности принятых гипотез и допущений о деформировании.
5.1.1. Оценка относительной ширины полосы приложения вертикальной нагрузки на точность расчетов
5.1.2. Оценка влияния малого угла наклона приложения полосовой нагрузки на деформации массива
5.2. Результаты расчета деформаций массивного грунтового тела при изменении физикомеханических свойств в условиях увлажнения
5.3. Деформирование многослойного массива в условиях изменения влажности
5.4. Результаты расчета нелинейнодеформируемого грунтового массивного тела с наведенной неоднородностью физикомеханических свойств в условиях плоской деформации.
5.5. Деформирование многослойного массива в условиях изменения влажности с наведенной неоднородностью физикомеханических свойств.
5.6. Результаты расчета деформаций грунтового массивного тела в условиях изменения его физикомеханических свойств во времени.
5.7. Расчет балки на однослойном нелинейнодеформируемом основании .
5.8. Расчет балки на однослойном нелинейнодеформируемом основании в условиях увлажнения.
Выводы по диссертации .
Литература


ГЛАВА 1. Модели материала, применяемые при расчете деформаций массивных тел, на которые опираются нагруженные элементы конструкций приведены в табл. Все расчетные модели объединяет одна общая особенность это необходимость рассматривать массивное тело как сплошную среду. В сплошной среде напряжения и деформации являются, в достаточной степени, непрерывными и дифференцируемыми функциями координат и времени. Очевидно, что сама среда должна быть непрерывной, заполняющей пространство без разрывов и пустот, а ее физикомеханические свойства должны плавно изменяться от точки к точке. Это условие называется условием сплошности. Таблица 1. Модель ВинклераЦиммермана. Согласно этой модели массивное тело представляет собой линейнодеформируемую среду, подчиняющуюся законам теории упругости. Рх сIV ху 1. Ь представляют собой случайные функции. Экспериментальные и теоретические исследования показывают, что модель ВинклераЦимермана в ряде случаев искажениям решений. Модель упругого полупространства. В х годах ХХго века, когда расчет по гипотезе Винклера начинал внедряться в проектную практику, Г. Э. Проктором и К. Вихгардтом были высказаны замечания о недостатках этой модели и были предложены новые предпосылки для расчета грунтового основания. Недостаток гипотезы Винклера, на который указали эти авторы, состоит в том, что, как показывает эксперимент, поверхность массивного тела претерпевает осадку не только в месте приложения нагрузки, но и по соседству, рис 1. Рис. Таким образом, есть необходимость замены винклеровской формулы 1. Вихгардт ввел предположение для построения такой формулы. Но Вихгардт не довел такое решение до конца, считая обращение к теории упругости слишком смелым шагом. Г.Э. Проктор оказался в этом решении смелее и заявил, что теория упругости модель полупространства должна заменить гипотезу Винклера. Одновременно с разработкой теории по гипотезе упругого полупространства непрерывно велась работа и по использованию моделей грунтовых оснований, распределительная способность в которых носила бы промежуточный характер между гипотезой Винклера и гипотезой упругого полупространства. Угре. Линейнодеформируемое однородное полупространство. Появлению этой модели способствовали работы Н. М.Герсеванова, Н. В.А. Флорина, и др. Установлено, что в определенных пределах изменения давлений, для грунтов правомерно использование модели линейнодеформируемой среды. В этой модели особенности деформаций различных грунтовых оснований учитываются специальными поправочными коэффициентами. Г.К. Клейн , на основе экспериментальных данных о работе грунтовых оснований усовершенствовал модель, предложив учитывать возможность плавного изменения модуля общей деформации по глубине. Свойства сжимаемого слоя отличаются от свойств однородного полупространства тем, что распространение деформаций в стороне от штампа меньше и зависит от отношения толщины сжимаемого слоя Н к диаметру Э штампа. Толщина сжимаемого слоя служит одним из параметров этой модели, остальные параметры те же, что и в модели линейнодеформируемого полупространства. Модель П. Л. Пастернака. П.Л. Пастернак характеризует упругое массивное тело двумя параметрами. Первый из них С, коэффициент сжатия связывает интенсивность вертикального отпора грунта а с его осадкой IV зависимостью сг С, У. С2. Модель Синицына. Эта модель представляет собой комбинацию модели Фусса и упругого однородного полупространства. Она состоит из сжимаемого слоя конечной мощности, который способен только к остаточным деформациям местного характера и характеризуются коэффициентом постели С,. Ниже этого слоя лежит упругое однородное полупространство, характеризуемое модулем упругости Е и коэффициентом Пуассона ц. Модель И. И. Черкасова и Г. К. Клейна. При построении данной модели авторы стремились учесть, что остаточные деформации массивного тела имеют, в основном, местный характер и нелинейно связаны с напряжениями восстанавливающиеся деформации имеют общий характер, и связь их с напряжениям приближается к линейной , , 1, 2.