On linear versus nonlinear flow rules in strain localization analysis
Atti della Accademia nazionale dei Lincei. Rendiconti della Classe di scienze fisiche, matematiche e naturali, Série 8, Tome 82 (1988) no. 3, pp. 451-459.

Voir la notice de l'article provenant de la source Biblioteca Digitale Italiana di Matematica

This note contains some remarks on the analysis of bifurcation phenomena, specifically strain localization (onset of a strain rate discontinuity), in small-deformation elastoplasticity. Nonassociative flow rules are allowed for to cover constitutive models frequently adopted for frictional (and softening) materials such as concrete. The conventional derivation of the localization criterion resting on an incrementally linear "comparison material" is critically reviewed and compared to the criterion resulting from "actual" nonlinear plastic flow laws. This communication anticipates, in an abbreviated form, results to be presented elsewhere in an extended form: therefore proofs of the propositions and various comments are omitted.
Si svolgono alcune considerazioni sui fenomeni di biforcazione in solidi elastoplastici in regime di "piccole deformazioni" (di linearità geometrica) e precisamente sul manifestarsi di localizzazioni intese come discontinuità nel campo delle deformazioni incrementali. Si considerano leggi nonassociate. Vengono così inclusi nella trattazione modelli costitutivi frequentemente adottati per descrivere il comportamento di materiali ad attrito interno e soggetti a danneggiamento (nel senso di degrado di rigidezze elastiche in seguito a deformazioni anelastiche), oltre che soggetti a manifestazioni di instabilità per incrudimento negativo ("softening"). Si esamina criticamente il criterio, frequentemente adottato in letteratura, di localizzazione fondato su "materiale di confronto" incrementalmente lineare e si fornisce, corredato da osservazioni comparative, il criterio che risulta dall'assunzione del modello di materiale incrementalmente lineare e si fornisce, corredato da osservazioni comparative, il criterio che risulta dall'assunzione del modello di materiale incrementale non lineare. In questa nota alcuni risultati che saranno presentati altrove in forma più estesa e dettagliata vengono comunicati in forma abbreviata, omettendo le dimostrazioni e vari commenti.
@article{RLINA_1988_8_82_3_a7,
     author = {Borr\'e, Giorgio and Maier, Giulio},
     title = {On linear versus nonlinear flow rules in strain localization analysis},
     journal = {Atti della Accademia nazionale dei Lincei. Rendiconti della Classe di scienze fisiche, matematiche e naturali},
     pages = {451--459},
     publisher = {mathdoc},
     volume = {Ser. 8, 82},
     number = {3},
     year = {1988},
     zbl = {0715.73035},
     mrnumber = {1151698},
     language = {en},
     url = {http://geodesic.mathdoc.fr/item/RLINA_1988_8_82_3_a7/}
}
TY  - JOUR
AU  - Borré, Giorgio
AU  - Maier, Giulio
TI  - On linear versus nonlinear flow rules in strain localization analysis
JO  - Atti della Accademia nazionale dei Lincei. Rendiconti della Classe di scienze fisiche, matematiche e naturali
PY  - 1988
SP  - 451
EP  - 459
VL  - 82
IS  - 3
PB  - mathdoc
UR  - http://geodesic.mathdoc.fr/item/RLINA_1988_8_82_3_a7/
LA  - en
ID  - RLINA_1988_8_82_3_a7
ER  - 
%0 Journal Article
%A Borré, Giorgio
%A Maier, Giulio
%T On linear versus nonlinear flow rules in strain localization analysis
%J Atti della Accademia nazionale dei Lincei. Rendiconti della Classe di scienze fisiche, matematiche e naturali
%D 1988
%P 451-459
%V 82
%N 3
%I mathdoc
%U http://geodesic.mathdoc.fr/item/RLINA_1988_8_82_3_a7/
%G en
%F RLINA_1988_8_82_3_a7
Borré, Giorgio; Maier, Giulio. On linear versus nonlinear flow rules in strain localization analysis. Atti della Accademia nazionale dei Lincei. Rendiconti della Classe di scienze fisiche, matematiche e naturali, Série 8, Tome 82 (1988) no. 3, pp. 451-459. http://geodesic.mathdoc.fr/item/RLINA_1988_8_82_3_a7/

[1] Bazant Z.P., «Instability, Ductility and Size Effect in Strain-Softening Concrete», Proc. ASCE, J. Eng. Mech. Vol. 102, 1976, pp. 331-344.

[2] Casey J. and Lin H.H., «Subcritical, Critical and Supercritical Directions of Loading in Plasticity», J. de Méc. Théor. et Appl., Vol. 5, N. 5, 1986, pp. 685-701. | Zbl

[3] Cedolin L., Dei Poli S. and Iori I., «Tensile Behavior of Concrete», Proc. ASCE, J. Eng. Mech., Vol. 113, 1987, pp. 431-449.

[4] Chambon R. and Desrues J., «Quelques remarques sur le problème de la localization en bandes de cisaillement», Mech. Res. Comm., Vol. 11, 1984, pp. 145-153.

[5] De Borst R., «Computation of Post-Bifurcation and Post-Failure Behavior of Strain-Softening Solids», Computers & Structures, Vol. 25, N. 2, 1987, pp. 211-224. | Zbl

[6] Hill R. and Hutchinson J.W., «Bifurcation Phenomena in the Plane Tensile Test», J. Mech. Phys. Solids, Vol. 23, 1975, pp. 239-264. | MR | Zbl

[7] Loret B., «Non-linéarité incrémentale et localisation des déformations: quelques remarques», J. de Méc. Théor. Appl., Vol. 6, N. 3, 1987, pp. 423-459. | Zbl

[8] Maier G., «Incremental Plastic Analysis in the Presence of Large Displacement and Physical Instabilizing Effects», Int. J. Solids & Struct., Vol. 7, 1971, pp. 345-372. | MR | Zbl

[9] Maier G., «A Minimum Principle for Incremental Elastoplasticity with Nonassociated Flow Laws», J. Mech. Phys. Solids, Vol. 18, 1970, pp. 319-330. | Zbl

[10] Maier G. and Hueckel T., «Nonassociated and Coupled Flow Rules in Elastoplasticity for Rock-like Materials», Int. J. Rock. Mech. & Mining Sci., Vol. 16, 1979, pp. 77-92.

[11] Needleman A. and Tvergaard V., «On the Finite Element Analysis of Localization in Plasticity», in: J.T. Oden and G.F. Carey, Eds., Finite Elements-Special Problems in Solid Mechanics 5, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N.J., 1983, pp. 94-157.

[12] Ortiz M., Leroy Y. and Needleman A., «A Finite Element Method for Localized Failure Analysis», Computer Meth. in Appl. Mech. and Eng., Vol. 61, 1987, pp. 189-214. | Zbl

[13] Ortiz M., «An Analytical Study of the Localized Failure Modes of Concrete», Mech. Mat. (to appear).

[14] Prévost J.H., «Localization of Deformations in Elastic-Plastic Solids», Internat. J. Numer. Analyt. Meths. Geomech. 8, 1984, pp. 187-196. | Zbl

[15] Raniecki B. and Bruhns O.T., «Bounds to Bifurcation Stresses in Solids with Non-Associated Plastic Flow Laws at Finite Strain», J. Mech. Phys. Solids, Vol. 29, 1981, pp. 153-172. | DOI | MR | Zbl

[16] Rice J.R., «The Localization of Plastic Deformation», in: W.T. Koiter, Ed., Theoretical and Applied Mechanics, North-Holland, 1976, pp. 207-220. | Zbl

[17] Rice J.R. and Rudnicki J.W., «A Note on Some Features of the Theory of Localization of Deformation», Int. J. Solids & Struct., Vol. 16, 1980, pp. 597-605. | MR | Zbl

[18] Rudnicki J.W. and Rice J.R., «Conditions for the Localization of Deformation in Pressure-Sensitive Dilatant Materials», J. Mech. Phys. Solids., Vol. 23, 1975, pp. 371-394.

[19] Tvergaard V., Needleman A. and Lo K.K., «Flow Localization in the Plane Strain Tensile Test», J. Mech. Phys. Solids, Vol. 29, 1981, pp. 115-142. | Zbl

[20] Willam K.J., Bicanic N. and Sture S., Constitutive and Computational Aspects of Strain-Softening and Localization in Solids, presented at ASME - WAM '84 Symp. on «Constitutive Equations: Micro, Macro and Computational Aspects», New Orleans, Dec. 1984.