کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
773667 | 1462966 | 2016 | 11 صفحه PDF | دانلود رایگان |
کلمات کلیدی
1- مقدمه
2- فرگشت انرژی سد بتنی
شکل 1- ترکیب انرژی سد بتنی تحت فرایند تغییرشکل بار تعمیم یافته.
3- معیار و مدل انالیز شکست
1.3 مدل انالیز شکست
2.3 معیار ارزیابی شکست
4- روش های شبیه سازی ترک در سدهای بتنی.
1.4 مدل خرابی دوسانگرد مصالح بتنی
2.4 فرایند شبیه سازی عددی شکست سد
شکل 2- فرایند شبیه سازی شکست ساختاری برای سدهای بتنی.
5- شبیه سازی های عددی
1.5 مدل المان محدود
2.5 خواص مصالح و سبک های شبیه سازی
6- نتایج و بحث ها
1.6 معیار همگرایی
2.6 معیار فاجعه
شکل 3- مدل کلی المان محدود در سد قوسی بتنی
جدول 1- خواص مصالح پی و سد بتنی
3.6 معیار سوراخ شدگی ناحیه ی پلاستیکی
4.6 معیار انرژی کرنشی کشسانی
شکل 4- دیاگرام شماتیک نقاط شاخص در جبهه ی پایین دست سد بتنی.
شکل 5- نوسان جابجایی مطابق با ضریب اضافه بار
5.6 بحث ها
شکل 6- خرابی سطحی بالادست سد بتن وقتی ضریب اضافه بار Kp=3.5 باشد.
شکل 7- خرابی سطحی پایین دست سد بتنی وقتی ضریب اضافه بار Kp=3.5 باشد.
شکل 8- خرابی سطحی پایه ی سد بتنی وقتی ضریب اضافه بار Kp=3.5 باشد.
شکل 9- تغییر انرژی کرنشی کشسانی نقاط شاخص با ضریب اطمینان اضافه بار.
7- نتیجه گیری ها
• We establish a failure evaluation criterion based on elastic strain energy.
• An orthotropic damage constitutive model is developed for numerical simulation.
• The growth elastic strain energy will converge to material surface energy.
• Local plastic damage and crack failure develop rapidly if the criterion is satisfied.
The arch dam is a type of massive water-retaining structure made of concrete. The overall failure mechanism and corresponding analysis criterion are key issues of concern in the dam engineering field. In this paper, the energy evolution of arch dams in the failure process is studied first, which can be decomposed as energy dissipation accompanied by concrete damage and elastic strain energy absorption and release during elastic deformation. An evaluation criterion for failure analysis of concrete arch dams is then established based on elastic strain energy. An orthotropic damage constitutive model for dam concrete is then proposed along with its numerical simulation method, which is established for structural failure analysis. Numerical simulations show that the elastic strain energy in elements increases with increasing overload safety coefficient and finally converges to the concrete material surface energy, at which time the locally plastic damage area develops rapidly and finally leads to cracking failure of structures. The proposed failure analysis criterion for concrete dams under integrated loads is suitable for analyzing dam instability failure, which has great operability and value in engineering applications in the future.
Journal: Engineering Failure Analysis - Volume 60, February 2016, Pages 363–373