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考虑接触问题的多边形有限元重力坝抗震断裂研究
被引量：
2
1
作者
徐强
董金凯
+1 位作者
陈健云
李静
《人民长江》
北大核心
2023年第8期211-220,共10页
抗震断裂问题是混凝土重力坝的重要研究内容,数值模拟则是针对此类问题的主要研究方法,现有断裂算法存在计算效率较低,大多未考虑接触等问题。为此,构造了高效的平均值坐标插值多边形单元和接触薄层单元,并将二者耦合后用于结构裂缝扩...
抗震断裂问题是混凝土重力坝的重要研究内容,数值模拟则是针对此类问题的主要研究方法,现有断裂算法存在计算效率较低,大多未考虑接触等问题。为此,构造了高效的平均值坐标插值多边形单元和接触薄层单元,并将二者耦合后用于结构裂缝扩展的数值模拟。该方法将具有奇异特性以及复杂几何区域网格自适应性强的多边形有限元方法与平均值坐标插值方法、局部多边形网格策略结合起来模拟裂缝扩展;通过等参子三角形方法进行数值积分,求解刚度矩阵;基于最大周向应力准则,采用混合断裂强度因子作为起裂判据;针对裂缝面间的接触问题,引入张剪状态下的黏聚力模型以及压剪状态下的光滑接触模型。基于上述方法,通过Matlab编程的方式开发出一套能模拟裂缝扩展的程序,并通过对含边裂缝的PMMA板试验和含预设裂缝的四点剪切梁试验的模拟,验证了程序的准确性与有效性。最后,以含有预设裂缝的柯伊纳混凝土重力坝为例,对其在是否考虑接触问题下裂纹扩展的情况进行了对比分析,结果表明该程序模拟裂缝真实准确,具有计算速度快、结果文件小等独特优势。
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关键词
混凝土重力坝
平均值坐标
插值多边形有限元
裂缝扩展
接触算法
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职称材料
多边形高质量同构三角剖分的有效算法
被引量：
1
2
作者
张冬梅
刘利刚
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第5期780-784,共5页
为了使平面形状混合得到较好的结果,提出了一种新的构造2个多边形的高质量同构三角剖分的有效方法.通过加入一定数目的Steiner点生成其中一个多边形的质量较好的三角剖分,根据此三角网格中顶点之间的相对位置关系和邻接关系确定另一个...
为了使平面形状混合得到较好的结果,提出了一种新的构造2个多边形的高质量同构三角剖分的有效方法.通过加入一定数目的Steiner点生成其中一个多边形的质量较好的三角剖分,根据此三角网格中顶点之间的相对位置关系和邻接关系确定另一个多边形的三角剖分,然后利用面积均等方法和其他优化方法对同构的三角剖分同时进行优化.此算法将同构三角剖分的构造转化为一个稀疏线性方程组的求解,可以通过已有的程序库进行快速求解;同时通过约束一些对应特征点的位置,使生成的同构三角剖分具有较好的特征对应.此算法计算量小,运行效率高,对形状复杂的多边形仍然可以得到满意的结果,适合于morphing等实时性的应用要求.
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关键词
计算几何
同构三角剖分
Steiner点
平均值坐标
三角形优化
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职称材料
题名
考虑接触问题的多边形有限元重力坝抗震断裂研究
被引量：
2
1
作者
徐强
董金凯
陈健云
李静
机构
大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室
大连理工大学工程抗震研究所
出处
《人民长江》
北大核心
2023年第8期211-220,共10页
基金
国家自然科学基金重大项目子课题“混凝土坝枢纽潜在失效模式与灾变机理研究”(52192672)。
文摘
抗震断裂问题是混凝土重力坝的重要研究内容,数值模拟则是针对此类问题的主要研究方法,现有断裂算法存在计算效率较低,大多未考虑接触等问题。为此,构造了高效的平均值坐标插值多边形单元和接触薄层单元,并将二者耦合后用于结构裂缝扩展的数值模拟。该方法将具有奇异特性以及复杂几何区域网格自适应性强的多边形有限元方法与平均值坐标插值方法、局部多边形网格策略结合起来模拟裂缝扩展;通过等参子三角形方法进行数值积分,求解刚度矩阵;基于最大周向应力准则,采用混合断裂强度因子作为起裂判据;针对裂缝面间的接触问题,引入张剪状态下的黏聚力模型以及压剪状态下的光滑接触模型。基于上述方法,通过Matlab编程的方式开发出一套能模拟裂缝扩展的程序,并通过对含边裂缝的PMMA板试验和含预设裂缝的四点剪切梁试验的模拟,验证了程序的准确性与有效性。最后,以含有预设裂缝的柯伊纳混凝土重力坝为例,对其在是否考虑接触问题下裂纹扩展的情况进行了对比分析,结果表明该程序模拟裂缝真实准确,具有计算速度快、结果文件小等独特优势。
关键词
混凝土重力坝
平均值坐标
插值多边形有限元
裂缝扩展
接触算法
Keywords
concrete gravity dam
polygon finite element of mean value coordinate interpolation
crack propagation
contact algorithm
分类号
TV642.3 [水利工程—水利水电工程]
TV313 [水利工程—水工结构工程]
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职称材料
题名
多边形高质量同构三角剖分的有效算法
被引量：
1
2
作者
张冬梅
刘利刚
机构
浙江大学数学系
出处
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第5期780-784,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(60503067,60333010)
浙江省自然科学基金资助项目(Y105159)
国家“973”重点基础研究发展规划资助项目(2002CB312101)
文摘
为了使平面形状混合得到较好的结果,提出了一种新的构造2个多边形的高质量同构三角剖分的有效方法.通过加入一定数目的Steiner点生成其中一个多边形的质量较好的三角剖分,根据此三角网格中顶点之间的相对位置关系和邻接关系确定另一个多边形的三角剖分,然后利用面积均等方法和其他优化方法对同构的三角剖分同时进行优化.此算法将同构三角剖分的构造转化为一个稀疏线性方程组的求解,可以通过已有的程序库进行快速求解;同时通过约束一些对应特征点的位置,使生成的同构三角剖分具有较好的特征对应.此算法计算量小,运行效率高,对形状复杂的多边形仍然可以得到满意的结果,适合于morphing等实时性的应用要求.
关键词
计算几何
同构三角剖分
Steiner点
平均值坐标
三角形优化
Keywords
computational geometry
compatible triangulation
Steiner points
mean value coordinate
triangle optimization
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑接触问题的多边形有限元重力坝抗震断裂研究
徐强
董金凯
陈健云
李静
《人民长江》
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
多边形高质量同构三角剖分的有效算法
张冬梅
刘利刚
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
1
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职称材料
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