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基于二阶锥规划与高阶单元的自适应上限有限元研究
被引量：
11
1
作者
孙锐
杨峰
+4 位作者
阳军生
赵乙丁
郑响凑
罗静静
姚捷
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期687-694,共8页
基于六节点三角形高阶单元的自适应上限有限元法具有计算精度高,能够直观获取结构破坏模式等优点,但若采用屈服准则线性化方法,则计算效率较低。因此,为提高上限有限元计算效率,在既有研究基础上,引入计算效率较高的二阶锥规划方法,建...
基于六节点三角形高阶单元的自适应上限有限元法具有计算精度高,能够直观获取结构破坏模式等优点,但若采用屈服准则线性化方法,则计算效率较低。因此,为提高上限有限元计算效率,在既有研究基础上,引入计算效率较高的二阶锥规划方法,建立基于二阶锥规划与高阶单元的自适应上限有限元计算模型。通过分析边坡稳定性及条形基础地基承载力算例,表明所提方法计算精度较高且能够获取精细化的破坏模式。同时,在相同计算精度下,所提方法计算时长显著小于屈服准则线性化方法,有效提高上限有限元的计算效率。算例分析证明所提方法的正确性及有效性,可为类似理论研究及工程实践提供参考。
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关键词
上限有限元
二
阶
锥规划
三角形高阶单元
自适应
破坏模式
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职称材料
基于Drucker-Prager准则的高阶单元自适应上限有限元研究
被引量：
7
2
作者
孙锐
阳军生
+1 位作者
赵乙丁
杨峰
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期398-404,共7页
引入Drucker-Prager屈服准则,建立了基于高阶单元和二阶锥规划的自适应上限有限元方法,并编制了计算程序。采用单元内部耗散能为控制指标的自适应加密策略,以一分为二的方式对能量耗散率较大的单元进行剖分加密,形成多次往复计算完成上...
引入Drucker-Prager屈服准则,建立了基于高阶单元和二阶锥规划的自适应上限有限元方法,并编制了计算程序。采用单元内部耗散能为控制指标的自适应加密策略,以一分为二的方式对能量耗散率较大的单元进行剖分加密,形成多次往复计算完成上限有限元的自适应加密过程。通过隧道稳定性及条形基础地基承载力算例,分析了系列Drucker-Prager屈服准则对极限荷载上限解的影响,揭示该屈服准则与Mohr-Coulomb屈服准则的差异所在,以及对上限解和破坏模式的影响,并进一步验证了基于高阶单元和二阶锥规划的自适应上限有限元法具有计算精度和求解效率高以及可搜索获取精细化破坏模式的特点。
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关键词
Drucker-Prager屈服准则
上限有限元
二
阶
锥规划
三角形高阶单元
自适应
破坏模式
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职称材料
题名
基于二阶锥规划与高阶单元的自适应上限有限元研究
被引量：
11
1
作者
孙锐
杨峰
阳军生
赵乙丁
郑响凑
罗静静
姚捷
机构
中南大学土木工程学院
代尔夫特理工大学土木工程和地球科学学院
中铁第四勘察设计院集团有限公司
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期687-694,共8页
基金
中南大学中央高校基本科研业务费专项资金(No.2019zzts292)
国家重点研发计划(No.2017YFB1302600)
国家自然科学基金(No.51878669)。
文摘
基于六节点三角形高阶单元的自适应上限有限元法具有计算精度高,能够直观获取结构破坏模式等优点,但若采用屈服准则线性化方法,则计算效率较低。因此,为提高上限有限元计算效率,在既有研究基础上,引入计算效率较高的二阶锥规划方法,建立基于二阶锥规划与高阶单元的自适应上限有限元计算模型。通过分析边坡稳定性及条形基础地基承载力算例,表明所提方法计算精度较高且能够获取精细化的破坏模式。同时,在相同计算精度下,所提方法计算时长显著小于屈服准则线性化方法,有效提高上限有限元的计算效率。算例分析证明所提方法的正确性及有效性,可为类似理论研究及工程实践提供参考。
关键词
上限有限元
二
阶
锥规划
三角形高阶单元
自适应
破坏模式
Keywords
upper bound finite element method
second-order cone programming
higher-order triangular element
mesh adaptation
failure mechanism
分类号
O241 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
基于Drucker-Prager准则的高阶单元自适应上限有限元研究
被引量：
7
2
作者
孙锐
阳军生
赵乙丁
杨峰
机构
中南大学土木工程学院
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期398-404,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51878669)
中南大学中央高校基本科研业务费专项资金项目(2019zzts292)。
文摘
引入Drucker-Prager屈服准则,建立了基于高阶单元和二阶锥规划的自适应上限有限元方法,并编制了计算程序。采用单元内部耗散能为控制指标的自适应加密策略,以一分为二的方式对能量耗散率较大的单元进行剖分加密,形成多次往复计算完成上限有限元的自适应加密过程。通过隧道稳定性及条形基础地基承载力算例,分析了系列Drucker-Prager屈服准则对极限荷载上限解的影响,揭示该屈服准则与Mohr-Coulomb屈服准则的差异所在,以及对上限解和破坏模式的影响,并进一步验证了基于高阶单元和二阶锥规划的自适应上限有限元法具有计算精度和求解效率高以及可搜索获取精细化破坏模式的特点。
关键词
Drucker-Prager屈服准则
上限有限元
二
阶
锥规划
三角形高阶单元
自适应
破坏模式
Keywords
Drucker-Prager yield criterion
upper bound finite element method
second-order cone programming
higher-order triangular element
self-adaptation
failure mode
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
基于二阶锥规划与高阶单元的自适应上限有限元研究
孙锐
杨峰
阳军生
赵乙丁
郑响凑
罗静静
姚捷
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
11
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职称材料
2
基于Drucker-Prager准则的高阶单元自适应上限有限元研究
孙锐
阳军生
赵乙丁
杨峰
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
7
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职称材料
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