12423 Konstitutive modeller og plasticitet i jordmekanik

2022/2023

Kursusinformation
Constitutive models and plasticity in soil mechanics
Engelsk
5
Kandidat
August
Campus Lyngby
3-uger
Sidste dag(e) i 3-ugersperioden, Sidste dag(e) i 3-ugersperioden
Skriftlig eksamen og bedømmelse af opgave(r)
Skriftlig eksamen: 3 timer
Uden hjælpemidler :

Tilladt kun en håndholdt lommeregner.

7-trins skala , intern bedømmelse
11467
11411. 11463. 11464. 11465 , Vær opmærksom på, at avancerede mekanikskoncepter introduceres og udnyttes i dette kursus. Det vil sige, det er bedst egnet til studerende, som naturligt interesserer sig for analytiske metoder. Kodningsevne er nødvendig for at udføre opgaverne.
Minimum 5 Maksimum: 30
Varvara Zania , Lyngby Campus, Bygning 119, Tlf. (+45) 4525 5092 , vaza@dtu.dk
12 Institut for Miljø- og Ressourceteknologi
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
Dette kursus dækker de grundlæggende konstitutive love for repræsentation af geomaterialer samt brug af plasticitetsmetoder (øvre og nedre grænse) til forudsigelse af stabiliteten af ​​geotekniske konstruktioner (fundamenter, tunneller, skråninger, etc.).
 
Det primære formål med dette kursus er at give studerende en generel baggrund i jord/fjeldplasticitet som en introduktion til det omfattende område af geomaterialers uelastiske respons samt at tilvejebringe rammerne for, hvilke konstitutive modeller, der formuleres og udføres i numeriske simuleringer. Derudover giver kurset detaljerne om øvre- og nedregrænsemetoderne, der anvendes i klassiske stabilitetsanalyser af geotekniske problemer.

Studerende, der gennemfører kurset, vil være i stand til at forstå teoretiske oplysninger, der findes i dokumentation (manualer) for avanceret geoteknisk finite element software.
De vil også være i stand til at formulere og skrive brugerdefinerede konstitutive love til direkte brug i softwaren.
Øvre- og nedregrænsemetoder, der læres inden for kurset, kan hjælpe med at evaluere instabilitetsbetingelserne for forskellige geotekniske problemer ved hjælp af back-of-envelope-beregninger og disse er vigtige redskaber for den geotekniske ingeniør.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Forstå, hvordan jordens generelle spændingsbelastningsrespons er repræsenteret matematisk.
  • Forstå, hvordan konstitutive love implementeres numerisk.
  • Lær om forskellige betingelser for at repræsentere den ikke-lineære opførsel under monotonisk og cyklisk belastning.
  • Forudsige tøjning-spændingsrespons under givne belastningsveje og spændingsvejstilstande (drænet og uudviklet).
  • Kalibrere parametre for forskellige konstitutive modeller.
  • Forstå fordelene og begrænsningerne for hver konstitutiv tilstand og modeller med hensyn til specifikke geotekniske problemer.
  • Forudsig kapaciteten for forskellige geotekniske problemer ved hjælp af limit analyse.
  • Udnyt den mobiliserede styrke design tilgang.
Kursusindhold
Spænding og tøjning, Elasticitet, Hyperelasticitet, Jordflydning og plastiskflydning, Elastisk perfekt plastisk konstitutive love, Deviatorisk hærdning, Isotropisk hærdning, Kritiske tilstandsmodeller og Cam-Clay, Kombineret isotropisk kinematisk hærdning, Bindendefladeplasticitet, Numerisk integration af konstitutive relationer , limit analyse: Formulering af nedre og øvregrænsemetoder, Sliplinje metode, Mobiliseret styrke design tilgang.
Litteraturhenvisninger
Davis, R.O. and Selvadurai, A.P.S. (2002) "Plasticity and Geomechanics," Cambridge University Press, UK. ISBN-13: 978-0521018098

Pietruszczak, S. (2010) "Fundamentals of Plasticity in Geomechanics," CRC Press, ISBN 9780415585163 - CAT# K11839.
Sidst opdateret
03. maj, 2022