Abstract
An implicit integration algorithm for arbitrary multi- surface plasticity is presented. This perfectly-plastic model uses isotrop and anisotrop Mohr-Coulomb criteria with tension-cutoff and associated or non-associated flow rules. So materials with anisotropic deformation and strength behaviour like intact rock with sets of joints can be described. With an extended Drucker-Prager-criterion for the isotrop material matrix this model can be used as well for modelling other materials such as masonry or concrete. Problems resulting from arbitrary multisurface yield criteria are discussed. Consistent numerical algorithms for robust numerical solutions are presented. The Multisurface plasticity model was implemented in a finite-element-program. The example of calculation of a dam on jointed rock mass shows the applicability and new possibilities for the description of anisotropic materials.
Highlights
Starungen treten in der Regel als Einzelelemente auf." (Abb. 1)
Research interests: linear and non-linear computional mechanics, design, coding, documentation and testing
Summary
Strukturberechnungen zur Ermittlung der Standsicherheit z.B. von Tunnelbauwerken, Baugruben oder Talsperren eingesetzt. Das erfordert neben einem verstarkten Aufwand bei der Ermittlung der felsmechanischen Kennwerte auch die Erarbeitung Jeistungsfahiger numerischer Werkzeuge, die das Verformungs- und Festigkeitsverhalten wirklichkeitsnah erfassen konnen. Gesucht sind realitatsnahe Materialmodelle, zur BerUcksichtigung der wesentlichen Eigenschaften wie Plastifizierungen und/oder anderer Schadigungs-erscheinungen. Nach Wittke [1] ist ,,Fels innerhalb eines bestimmten Homogenbereiches ein durch eine oder mehrere Scharen annahernd ebener, zueinander paralleler Trennflachen zerteilter homogener Festkorper, der ein richtungsloses, flachiges oder lineares GefUge haben kann. Starungen treten in der Regel als Einzelelemente auf." (Abb. 1). In seinem Spannungs-Verformungs-verhalten zeigt gekiUfteter Fels sowohl Phanomene eines Kontinuums als auch eines Diskontinuums. Nachfolgend wird die numerische Verarbeitung eines verschmierten elasto-plastischen Kontinuummodells fUr das geklliftete Gebirge mit impliziten Berechnungsstrategien vorgestellt
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