准脆性和摩擦材料的屈服准则

提出了一种新的屈服/损伤函数，用于模拟一大类压力敏感、摩擦性、延性和脆性-粘聚性材料的非弹性行为。该屈服函数能够描述从一类材料典型的屈服面形状到另一类材料典型形状的转变。这是模拟在硬化过程中变得具有粘聚性（因此屈服面形状从颗粒材料典型形状演变为致密材料典型形状）或由于损伤累积而降低粘聚性的材料行为的关键。所提出的屈服函数与大量关于土壤、混凝土、岩石、金属和复合粉末、金属泡沫、多孔金属和聚合物的实验数据吻合。该屈服函数在应力空间中是一个单一、凸且光滑的曲面，其极限情况逼近已知准则以及偏平面中凸性的极端极限。因此，该屈服函数是多个准则的推广，包括von Mises、Drucker-Prager、Tresca、修正Tresca、Coulomb-Mohr、修正Cam-clay，以及关于偏截面的Rankine和Ottosen准则。通过建立两个关于屈服面凸性与相应函数凸性关系的一般命题，证明了函数的凸性。这些命题具有一般性，因此可用于生成其他凸屈服函数。