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A general plasticity and failure criterion for materials of variable porosity

Michel Aubertin, Li Li, Richard Simon, Bruno Bussière

Technical Report (2003)

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Abstract

Many criteria have been developed to describe the yielding condition, plastic potential, and failurestrength of engineering materials such as metal, concrete, rock, soil, and backfill. In this report, theauthors first recall some relatively common criteria used to describe yielding and failure of porousmaterials. It is then shown that the main features of a large number of these criteria can berepresented by a unique set of equations. The ensuing multiaxial criterion is applicable to a widediversity of materials and loading states. A particularity of the proposed criterion, named MSDPu, isthat it includes an explicit porosity-dependency. The validity of this general criterion isdemonstrated using experimental results obtained on various types of materials.

Résumé

Plusieurs formulations ont été développées pour décrire les conditions d'écoulement, le potentielplastique et la résistance à la rupture des matériaux utilisés en ingénierie tel les métaux, les bétons,les roches, les sols et les remblais. Dans ce rapport, les auteurs revoient d'abord quelques critèrescommunément utilisés pour définir la limite élastique et la rupture des matériaux poreux. On montreensuite que les caractéristiques de plusieurs critères existants peuvent être représentées avec un seulsystème d'équations. Ce critère multiaxial est applicable à une grande variété de matériaux et deconditions de sollicitation. Une particularité du critère proposé, appelé MSDPu, est le fait qu'il inclut une dépendance explicite sur la porosité. La validité de la formulation générale est démontrée enutilisant des résultats expérimentaux obtenus sur plusieurs types de matériaux.

Uncontrolled Keywords

criterion, failure, plasticity, porous material, porosity, critère, rupture, plasticité, matériaux poreux, porosité

Subjects: 1400 Mining and mineral processing > 1400 Mining and mineral processing
Department: Department of Civil, Geological and Mining Engineering
Research Center: Other
Funders: CRSNG/NSERC
PolyPublie URL: https://publications.polymtl.ca/2620/
Report number: EPM-RT-2003-11
Date Deposited: 03 Oct 2017 17:12
Last Modified: 16 Nov 2022 15:52
Cite in APA 7: Aubertin, M., Li, L., Simon, R., & Bussière, B. (2003). A general plasticity and failure criterion for materials of variable porosity (Technical Report n° EPM-RT-2003-11). https://publications.polymtl.ca/2620/

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