Title
Simulation of Shear Bands in Granular Material Using Weak Discontinuities in a Hypoplastic Constitutive Model
Resumen
El artículo presenta la simulación de la formación de bandas de corte en suelos granulares al emplear el concepto de discontinuidades débiles de la mecánica de fracturas. Por lo que fue extendido un modelo constitutivo hipoplástico para capturar las deformaciones adicionales en la banda de corte. Una vez extendido, el modelo fue implementado en una subrutina de usuario (UMAT) para ABAQUS. El comportamiento del suelo antes y después de la localización de las deformaciones es separado mediante el criterio de bifurcación. El artículo expone los resultados de las simulaciones de element test al utilizar el modelo hipoplástico extendido y el programa Incremental Driver desarrollado por Niemunis (2007). Los resultados de estas simulaciones son comparados con simulaciones realizadas con el modelo hipoplástico de referencia. Estas comparaciones permitieron concluir que el modelo constitutivo hipoplástico extendido permite reproducir de una manera realista y sencilla la formación de bandas de corte en medios granulares
Palabras clave
hipoplasticidad, localización, bifurcación, discontinuidades débiles, UMAT
Abstract
The paper presents the simulation of the creation of shear bands in granular soils by using the concept of weak discontinuities in fracture mechanics. As a result, a hypoplastic constitutive model was extended to capture the additional strain on the shear band. Once extended, the model was implemented in a user subroutine (UMAT) for ABAQUS. Soil behavior before and after the localization of the deformation is separated through the bifurcation criterion. The article presents the results of the element test simulations using the extended hypoplastic model and the Incremental Driver program developed by Niemunis (2007). The results of these simulations are compared to simulations performed with the reference hypoplastic model. These comparisons led to the conclusion that the extended hypoplastic constitutive model reproduces in a realistic and simple way the formation of shear bands in granular media
Keywords
Hypoplasticity, localization, bifurcation, weak discontinuities, UMAT
Fecha de recepción
10 de septiembre de 2011
Fecha de aceptación
7 de noviembre de 2011
Fecha de publicación
2011-12-01
Licencia Creative Commons
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Tipo de documento
Artículos de investigación
Editorial
Universidad de La Salle. Ediciones Unisalle
Citación recomendada
Castilla Díaz, Daniel Felipe and Lizcano Peláez, Arcesio
(2011)
"Simulación de bandas de corte en materiales granulares empleando discontinuidades débiles en un modelo constitutivo hipoplástico,"
Épsilon:
No.
17
, Article 5.
Disponible en:
