《岩土類材料統一強度屈服面角點特性研究》是依託西安交通大學，由李躍明擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：岩土類材料統一強度屈服面角點特性研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李躍明
- 依託單位：西安交通大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
雙剪統一強度理論是在中國本土產生的國際創新的套用基礎理論成果。經過多年發展，國內外對統一強度理論進行較廣泛研究、評價和套用。沈珠江評價了這一理論的實用價值和強大功能，錢七虎指出統一強度理論在強度理論的發展史上具有突出的貢獻。（更多請見報告正文）。2007年基金委工材部的《學科發展戰略研究報告（2006-2010年）：水利科學與海洋工程》以及2006年工程與材料科學部編著的礦產資源科學與工程發展戰略研究報告，都將雙剪統一強度理論作為創新性成果。同時指出統一強度理論內涵豐富，應該在理論、實驗、參數確定及計算機實施與套用等方面需繼續深入研究。本項目將通過8-10種岩土類材料的兩種複合應力試驗，對統一強度理論的角點特性，b參數的物理意義及其實驗確定等進行深入研究，再通過計算機實施其數值模擬，確定參數b對發揮材料使用潛力的作用。
結題摘要
雙剪統一強度理論是在中國本土產生、具有創新性的套用基礎理論成果。經過多年發展，國內外對統一強度理論進行較廣泛研究、評價和套用。但統一強度理論在理論、實驗、參數確定及計算機實施與套用等方面需繼續深入研究。 為此，為克服統一強度理論屈服函式存在的角點奇異性缺陷，本項目提出了一種基於主應力空間的統一強度理論圖形返回算法。該方法能夠精確地確定角點處的塑性流動矢量，並使得統一強度理論的數值實施更為簡單有效。 之後，為確定參數b對發揮材料使用潛力的作用，本項目將統一強度理論運用於如下的兩個數值模擬中。在第一個模擬中，統一強度理論被用於分析含結構面的三維岩質邊坡的穩定性。 分別考慮參數b取值為0、0.25、0.5、0.75、1的五種情況，並載入不同程度的中間主應力，繪出了岩質邊坡動安全係數曲線。計算結果表明參數b取值不同時，所得的動安全係數時程曲線形狀是一樣的，且在相同時間節點獲得安全係數最小值。在第二個模擬中，統一強度理論材料被用於預測納米複合陶瓷材料的巨觀三點彎曲強度。通過將參數b分別取值為1和0，可得到抗彎強度預測值的上限和下限。並且當參數b取值為0.5時，預測結果可以很好地吻合實際實驗結果。 此外，本項目系統總結了自1991年以來，統一強度理論的研究進展，分別闡述了統一強度理論的力學模型、數學模型及參數確定、屈服面，以及套用推廣, 並將其發表於Proccdia Engineering 10(2011).。最後，在本項目的資助下，整理、匯總了統一強度理論近50年的研究成果，申報並獲得 2011年國家自然科學二等獎1項。
