Geomechanics Module

Per la modellazione di modelli di materiali non lineari in ambito geomeccanico

Geomechanics Module

Sono riportate le tensioni orizzontali, la deformazione e le regioni plastiche di un modello di scavo del terreno. Per la simulazione è stato utilizzato il modello di plasticità di Drucker-Prager.

Simulare le applicazioni geotecniche

Componente aggiuntivo dello Structural Mechanics Module, il Geomechanics Module consente di analizzare applicazioni geotecniche, quali gallerie, scavi, stabilità dei versanti e strutture di contenimento. Dotato di diversi modelli di materiali non lineari per la geomeccanica, il modulo offre interfacce fisiche su misura per determinare il livello di deformazione, plasticità, creep e cedimento di terreni e rocce e le loro interazioni con piloni, supporti e altre strutture fabbricate.

Una varietà di modelli di materiali geomeccanici per la massima versatilità

Il Geomechanics Module include modelli di materiali non lineari standard che descrivono la plasticità dei metalli attraverso i classici criteri di von Mises e Tresca. Centrali nel Geomechanics Module sono i modelli di materiali non lineari per il terreno, il calcestruzzo e le rocce, che sono incorporati nelle interfacce fisiche per la modellazione della meccanica solida.

Terreni Roccia e calcestruzzo
Cam-Clay William-Warnke
Drucker-Prager Bresler-Pister
Mohr-Coulomb Ottosen
Matsuoka-Nakai Hoek-Brown
Lade-Duncan  

Altre immagini:

  • I terrapieni sono utilizzati come massicciata per una strada. Sono illustrati gli sforzi nella palificazione e i cedimenti dell'ambiente circostante (plot di superficie sulle pareti sullo sfondo). I terrapieni sono utilizzati come massicciata per una strada. Sono illustrati gli sforzi nella palificazione e i cedimenti dell'ambiente circostante (plot di superficie sulle pareti sullo sfondo).
  • La forza è trasferita da una trave in calcestruzzo alle barre di rinforzo d'acciaio durante il cedimento in tensione. Sono illustrati gli sforzi di von Mises nel calcestruzzo e le tensioni assiali nelle barre. La forza è trasferita da una trave in calcestruzzo alle barre di rinforzo d'acciaio durante il cedimento in tensione. Sono illustrati gli sforzi di von Mises nel calcestruzzo e le tensioni assiali nelle barre.
  • Grandi deformazioni plastiche nel punto in cui è stato impostato un criterio di soglia tensionale. Grandi deformazioni plastiche nel punto in cui è stato impostato un criterio di soglia tensionale.

Oltre ai modelli di plasticità predefiniti si possono creare funzioni di snervamento definite dall'utente, sia in modo diretto, modificando le interfacce fisiche del Geomechanics Module, sia mediante la versatile interfaccia fisica per la definizione delle equazioni integrata in COMSOL Multiphysics. Non è necessario programmare subroutine, ma basta inserire le equazioni costitutive nei campi di modifica appropriati dell'interfaccia, ad esempio le espressioni matematiche delle variabili di campo, gli invarianti di sforzo e deformazione e altre quantità derivate. Se il modello del materiale dipende da un'altra variabile, ad esempio da un campo di temperatura calcolato o dalla pressione dell'acqua, questa può essere integrata direttamente nelle definizioni del materiale. In tal modo, i modelli di materiali forniti dal Geomechanics Module possono essere adattati ed estesi a una classe più generale di materiali.

È facile combinare il Geomechanics Module con le analisi e le variabili descrittive di altri moduli della suite di prodotti COMSOL. Tra queste, degne di nota sono le interfacce fisiche che descrivono il flusso in mezzi porosi, la poroelasticità e il trasporto di soluti con il Subsurface Flow Module.

Concrete Beam with Reinforcement Bars

Deep Excavation

Tunnel Excavation

Flexible and Smooth Strip Footing on a Stratum of Clay

Block Verification

Triaxial Test

Isotropic Compression Using Cam-Clay Model