Поведение модели
Модифицированная модель Мора-Кулона характеризуется линейно-упругим, идеально-пластическим поведением. Соответствующее соотношение напряжения и деформации показано на рисунке ниже.
A. Обратимое упругое напряжённое состояние
Модель показывает упругую работу в пределах допустимой зоны напряжения, ограниченной граничным условием. В пределах этой области, поверхности текучести, существует изотропная линейно-упругая связь напряжения-деформации по закону Гука.
B. Жесткость
Соотношение линейно-упругих свойств описывается постоянным модулем упругости.
C. Необратимое, пластическое напряженное состояние
Если напряжение соответствует предельному условию и находится на поверхности текучести, работа меняется на пластическую, которая определяется правилом текучести. Критерий текучести Мора-Кулона описывается следующим линейным соотношением.
Полученная поверхность текучести показана на следующем рисунке в трехмерном пространстве главных напряжений.
Терория разрушения напряжения
Критерий разрушения Мора-Кулона предполагает, что материал дает сбой, если внутреннее сопротивление сдвигу меньше, чем касательные напряжения, возникающие от внешних нагрузок.
Входные параметры
Для задания материала в модифицированной модели Мора-Кулона требуются следующие пять входных параметров.
- Модуль упругости E
- Коэффициент Пуассона ν
- связность c
- Угол трения φ
- Угол расширения ψ
Пригодность
Модель Мора-Кулона можно рассматривать как грубое приближение фактической работы грунта, поскольку предполагается линейно-упругое поведение, а модуль упругости постоянен.
Это позволяет относительно легко задать свойства материала. Модель частично пригодна для расчета деформаций. Рекомендуется аппроксимировать жесткость, которая увеличивается в грунте с глубиной, путем моделирования нескольких частичных слоев с соответствующей постоянной жесткостью, которая, однако, в некоторых слоях увеличивается с глубиной.
Благодаря критерию разрушения по Мору-Кулону, модель материала в принципе подходит для расчетов на устойчивость.