Проверка условия прочности по критерию Кулона-Мора

Содержание

Тип задачи:

Верификация модели грунта Мора-Кулона (Mohr-Coulomb)

Тип верифицируемых КЭ:

15-узловые элементы грунта (PLAXIS 2D)

10-узловые элементы грунта (PLAXIS 3D)

Данный пример используется для проверки возможности расчета упругопластической деформации в PLAXIS согласно линейно-упругой идеально-пластической модели Мора-Кулона. Задача описывает условия двухосного испытания с осевым сжимающим нагружением.

Геометрия модели

Модель двухосного испытания показана на рис. 1 для PLAXIS 2D и PLAXIS 3D. В PLAXIS 2D моделируется квадратный образец размерами 1 м х 1 м. К правой и верхней границам модели прикладываются линейные нагрузки. В PLAXIS 3D выполняется построение кубического образца размером 1 м х 1 м х 1 м. К правой и верхней граням куба прикладываются поверхностные нагрузки. Как показано на рис. 1, боковое напряжение $σ_2$ представлено распределенной нагрузкой на правой границе модели. Осевое напряжение $σ_1$ задано распределенной нагрузкой на верхней границе модели.

Рис. 1. Модель двухосного испытания в PLAXIS 2D и PLAXIS 3D

Рис. 1. Модель двухосного испытания в PLAXIS 2D и PLAXIS 3D

Материалы

Поведение грунта описывается с помощью модели Мора-Кулона (Mohr-Coulomb). Свойства материала показаны на рис. 2.

Рис. 2. Свойства материала

Рис. 2. Свойства материала

Сетка конечных элементов

Для создания сетки конечных элементов для модели в PLAXIS 2D и PLAXIS 3D (рис. 3) используются экспертные настройки сетки (для Global coarseness (Крупность сетки) выбрана опция Very coarse (Очень крупная), без каких-либо локальных измельчений).

Рис. 3. Сетка конечных элементов в PLAXIS 2D (слева) и PLAXIS 3D (справа)

Рис. 3. Сетка конечных элементов в PLAXIS 2D (слева) и PLAXIS 3D (справа)