土のひずみを連続体力学で記述する
たまたま見つけた
連続体力学 飯塚敦
1. 連続体力学による記述
2. 保存則 証明を要せず,受入れる公理
3. では,(土質力学|構造力学|水理学) 何が違う? 構成式がちがう
4. 土質力学における連続体力学的見方 一次元圧密理論(Terzaghiの理論)
最後のほうに、土の物理量の変形の記述を連続体力学の言葉で記述するときの疑問が投げかけられている
応力の対称性の証明が載っている
連続体力学: 基礎法則 (林祥介)によると、内部角運動量$ \pmb bがあるとき
$ \rho\frac{\mathrm D\pmb b}{\mathrm Dt}={\Large\pmb\epsilon}:\pmb\sigma^\top
となる。
$ \implies{\cal\pmb W}:\pmb\sigma^\top=\frac12\rho{\Large\pmb\epsilon}\cdot\frac{\mathrm D\pmb b}{\mathrm Dt}
つまり、内部角運動量が偶応力を生む
連続体力学と地盤力学(2015 年版)
1. 地盤力学の基礎
2. ベクトルとテンソルの基礎
3. 連続体力学基礎(微少変形)
4. 連続体力学と土質力学
5. 有効応力
6. 透水(1次元および2次元)
7. 1次元変形(1次元圧密)
かなり詳しい
土質力学の話題はほぼ網羅されている
(A)土質力学の基礎 2. 土質力学の問題設定 2.1 土-水連成挙動の支配方程式
防衛大学校 宮田喜壽
2相混合体として土を連続体近似する
続き
(B)地盤工学における数理的解法 1. 変形問題 1.3 解法と例題
土の構成式入門
2023-07-30 07:37:07 ちょっとわかったかも
土質力学で用いるひずみ増分$ \varDelta\varepsilonは、ひずみ速度$ \dot\varepsilon\varDelta tに相当する
土全体の物質体積ひずみを求める
微小変形理論を仮定する
初期配置における微小土要素の体積を$ \mathrm dV、そのうちの土粒子の体積を$ \mathrm d V_s、間隙比を$ e(X,0)とする
$ \mathrm dV=(1+e(X,0))\mathrm dV_s
$ Xは物質点のX方向成分である
簡単のため、$ X方向にのみ変形するモデルを考える
変形後の土要素の体積を$ \mathrm dvとする。間隙比は$ e(X,t)と書ける
$ \mathrm dv=(1+e(X,t))\mathrm dv_s
$ =(1+e(X,t))\mathrm dV_s
変形前後で土粒子体積は変化しない
このとき、土の体積ひずみ$ \varepsilon_Vは
$ \varepsilon_V=\frac{\mathrm dv-\mathrm dV}{\mathrm dV}
$ =\frac{(1+e(X,t))-(1+e(X,0))}{1+e(X,0)}
$ = \frac{e(X,t)-e(X,0)}{1+e(X,0)}
となる
よって、体積ひずみ速度は
$ \dot\varepsilon_V=\frac{\dot e(X,t)}{1+e(X,0)}
となる
体積変化率$ J:=\det\pmb Fとの関係
$ \mathrm dv=J\mathrm dVだから
$ \varepsilon_V=J-1=\frac{e-e_0}{1+e_0}
$ e_0:=e(X,0)とした
$ \implies J=\frac{1+e}{1+e_0}
$ \dot\varepsilon_V=\dot J=\frac{\dot e}{1+e_0}
土のひずみ
#2023-11-04 13:52:40
#2023-10-30 16:51:03
#2023-07-30 07:51:31
#2023-07-22 12:09:12
#2022-11-11 23:14:06
#2022-10-13 16:00:14