非饱和土本构关系及其在高速切削中的应用

土壤的高速切削阻力是土方机械设计中的一个关键问题,已有的研究主要建立在试验基础上,用经验或半经验法导出,其使用范围有限。针对工程实践中常遇到的非饱和土壤的切削阻力计算问题,考虑饱和度与吸力的关系,采用剑桥模型,结合有效应力原理推导出非饱和土壤本构关系模型,基于非线性动力有限元法建立了非饱和土壤的高速切削理论模型。计算结果与试验结果对比,证明了该模型的可行性,可以较好地反映高速动态切削的力学特性。