摘要
构造三维流形单元的覆盖函数和总体位移函数,基于最小势能原理建立四面体有限单元覆盖的三维数值流形方法分析格式,详细推导了三维流形单元的刚度矩阵、初应力矩阵、荷载矩阵、惯性矩阵、位移约束矩阵和接触矩阵,并给出了相应的公式和算例。
The weight functions and the displacement functions of tetrahedron finite element covers are defined. The global equilibrium equations of three-dimensional numerical manifold method (3D NMM) based, on finite element covers are established by minimizing the total potential energy. The stiffness matrix, initial stress matrix, loading matrix, inertia matrix, displacement resistance matrix, contact matrix and friction force matrix are derived and added to the global equations. The numerical results from several typical test cases indicate the proposed method is valid.
出处
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第24期4455-4460,共6页
Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering
基金
国家自然科学基金资助项目(50309010)
武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室开放基金(2003C004)
中国科学院岩土力学重点实验室开放基金资助项目(206152152)
关键词
数值计算
数值流形方法
三维
四面体单元
有限覆盖
numerical calculation
numerical manifold method
three-dimensional
tetrahedron elements
finite covers
作者简介
姜清辉(1972-),男,博士,1994年毕业于山东科技大学采矿工程系安全系统工程专业,现任武汉大学副教授,主要从事岩土力学、数值方法与施工仿真方面的教学与研究工作。E-mail:jqh1972@yahoo.com.cn。