Improved simplified calibration procedure for a high-cycle accumulation model
Improved simplified calibration procedure for a high-cycle accumulation model
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改进了高循环累积模型的简化校准程序
DOI：
10.1016/j.soildyn.2014.12.011
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发表时间：
2015
影响因子：
4
通讯作者：
Triantafyllidis
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wichtmann;Niemunis;Triantafyllidis
Niemunis等人提出的高旋回累积（HCA）模型预测了由于具有许多小旋回的排水循环加载（即N≥103个旋回，应变幅值ε ampl≤10−3）而导致的永久变形。应变幅值是影响应变积累速率ε o acc的最重要参数。基于对中粗砂的试验，目前HCA模型采用的是ε (acc) ~(ε ampl) 2的平方关系。然而，本文提出的新测试结果表明，根据测试材料的不同，振幅依赖性的指数可能在1.3和2.4之间变化。这是在14种具有特殊混合粒度分布曲线的干净石英砂上进行的150次排水循环三轴试验中得出的结果。因此，在HCA模型中引入了一个额外的材料常数C ampl，该常数C ampl描述了ε o acc~(ε ampl) C ampl与振幅的关系。额外的参数需要对Wichtmann等人提出的简化校准程序进行修订，该程序使用HCA模型参数与粒度（d 50, C u）或指数属性（e min）之间的相关性。此外，新的循环试验数据表明，现有的相关性并不适用于分级良好的颗粒材料（cu≥5）。本文还提出了适用于分级较好的砂的增强相关性。讨论了参数完全或部分由相关性决定的HCA模型预测的可能误差。
The high-cycle accumulation (HCA) model proposed by Niemunis et al.[16] predicts permanent deformations due to a drained cyclic loading with many small cycles (ie N≥ 10 3 cycles with strain amplitudes ε ampl≤ 10− 3). The strain amplitude is the most important influencing parameter of the rate of strain accumulation ε ̇ acc. Based on tests on a medium coarse sand, a square relationship ε ̇ acc~(ε ampl) 2 has been used in the HCA model so far. The new test results presented in this paper indicate, however, that the exponent of the amplitude-dependence may vary between 1.3 and 2.4, depending on the tested material. This comes out of 150 drained cyclic triaxial tests with 10 5 load cycles performed on 14 clean quartz sands with specially mixed grain size distribution curves. Consequently, an additional material constant C ampl has been introduced into the HCA model describing the amplitude dependence according to ε ̇ acc~(ε ampl) C ampl. The additional parameter requires a revision of the simplified calibration procedure proposed by Wichtmann et al.[24] which uses correlations between the HCA model parameters and granulometric (d 50, C u) or index properties (e min). Furthermore, the new cyclic test data reveal that the existing correlations are inappropriate for well-graded granular materials (C u≥ 5). Enhanced correlations suitable also for more well-graded sands are proposed in the paper. The possible error of a HCA model prediction with parameters fully or partly determined from the correlations is discussed.
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