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研究生:黃致儀
研究生(外文):Huang, Jyh Yi
論文名稱:有限元素法對三維柔性鋪面材料分析模式之應用
論文名稱(外文):Application of Finite Element Method to Analyze Three Dimensional Models for Flexible Pavement Materials
指導教授:柯亭帆柯亭帆引用關係
指導教授(外文):Kerh Tien-Fuan
學位類別:碩士
校院名稱:國立屏東技術學院
系所名稱:土木工程技術研究所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1996
畢業學年度:84
語文別:中文
論文頁數:104
中文關鍵詞:有限元素法應力應變內涵理論等向反應偏向反應
外文關鍵詞:finite element methodstress strainendochroic theoryisotropic responsedeviatoric response
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由於鋪材料在道路工程中扮演著相當重要之角色,因而在材料行為方
面之探討便值得深入地研究。迄今雖然有不少文獻做此領域之討論,但在
以往文獻中多僅限於實驗及理論分析方面,對於利用數值分析之相關文章
仍相當罕見。在諸理論分析模式中,由Gibbs自由能推導出來之應力應變
關係式較能貼切的描述材料行為,而其原始關係式分為等向反應和偏向反
應兩部份,為便於數值模式之分析需將此兩部份結合以得到完整應力應變
增量關係式,而整體結構之分析模式則有賴於控制方程式之求得。因此,
本研究之主要目的即是整合上述關係式,並應用虛功法原理推演出一新的
增量式控制方程式,以利有限元素法之使用及程式之設計。從計算結果與
實驗數據之比較,證明本研究所提供之有限元素模式具有適度之準確性。
同時對於三維結構體受力狀態下之變形能分析較完整之力學行為,這對於
實務而言,應可提供一良好之參考資訊。



Because the pavement materials play an important role in
road engineering,and thus many papers have been published for
studying the relative material behaviors. However, most of
previous papers are limited to experimental and theoretical
analysis, the works related to numerical analysis for this
problem are rarely seen up to the present time. Based on the
Gibbs free energy model, which can be used to describe the
pavement material behaviors properly. In this paper, two
portions, namely, isotropic response and deviatoric response in
itsmodel are combined to become an incremental relationship, and
the global modelcan be used for numerical analysis. Therefore,
the purpose of this study is tointegrate the models and to
derive an incremental equation by the principle ofvirtual work.
Then, the governing equation in a form of finite element model
is developed. From the comparisons between numerical computation
and experimental data, it can prove that the present finite
element model has a reasonable accuracy. In the mean time, the
results provided better descriptions of mechanical behaviors for
a three dimensional structure under forced conditions, and the
information may be useful in practical applications.



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