适用于非关联流动法则与软化的微极性各向同性塑性公式：涵盖多种经典屈服准则。第二部分——有限元积分与应用
数值分析
2021-06-25 v1 数值分析
摘要
本文给出一种基于全隐式后向欧拉预测-校正格式的 Cosserat 连续体有限元流程。由于该流程基于应力与偶应力张量的不变量以及前者的谱分解，获得了显著益处。该积分只需求解一个单未知数的单一方程，相较于文献中针对 Cauchy 介质所需的其他方法（七或四个方程组成的系统）是一大改进。该格式还能非常高效地处理影响大多数现有屈服面与塑性势面顶点的奇异性。此外，当某些主应力相等时亦不会产生复杂情况。该算法已植入某专有有限元程序，并用于本文第一部分所提出的本构模型。我们开展了数值分析，模拟了双轴压缩试验以及置于 Tresca、Mohr-Coulomb、Matsuoka-Nakai 与 Lade-Duncan 土壤上的浅条形基础。结合网格加密、非关联流动与软化行为，讨论了 Cosserat 连续体相对于 Cauchy/Maxwell 介质的优势。
引用
@article{arxiv.2106.12869,
title = {A micropolar isotropic plasticity formulation for non associated flow rule and softening featuring multiple classical yield criteria. Part II -- FE integration and applications},
author = {Andrea Panteghini and Rocco Lagioia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.12869},
year = {2021}
}
备注
submitted to the International Journal of Plasticity