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平面强化有限单元法的h型网格自适应 被引量:2
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作者 凌道盛 卜令方 +1 位作者 黄根清 黄博 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2150-2158,共9页
自适应有限元中的单元细划会不可避免地引入非规则节点,针对非规则节点的多点约束处理方法存在自由度多、数值稳定性差等缺点,根据强化有限单元法(FEM++)中数学网格和物理网格分离的特点,构造一种能够统一处理任意阶非规则节点的位移模... 自适应有限元中的单元细划会不可避免地引入非规则节点,针对非规则节点的多点约束处理方法存在自由度多、数值稳定性差等缺点,根据强化有限单元法(FEM++)中数学网格和物理网格分离的特点,构造一种能够统一处理任意阶非规则节点的位移模式关联法则——物理模式重构法,并导出相应的有限元列式.修正了常规有限元中的超收敛应力恢复法和ZZ(Zienkiwicz-Zhu)后验误差估计理论,提出强化有限单元法的后验误差估计方法及相应的h型网格自适应策略.物理模式重构法在单元层次上直接将非规则节点的位移用具有独立自由度的数学节点位移线性表达,既保证了单元间的位移连续性,又不需要约束处理的多余自由度,保证了数值稳定性.数值算例表明:强化有限单元法的后验误差估计方法及自适应策略能给出满足精度要求的网格. 展开更多
关键词 强化有限单元法 位移模式关联 后验误差估计 h型网格自适应 非规则节点
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数学网格和物理网格分离的有限单元法(Ⅱ):粘聚裂纹扩展问题中的应用 被引量:13
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作者 凌道盛 韩超 陈云敏 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期408-414,共7页
强化有限单元法将物理网格与数学网格分离开来,可以方便地描述非连续变形;粘聚区域模型是模拟断裂过程区作用最简单有效的方法,且可以避免裂纹尖端的应力奇异性。本文以平面问题为例,将强化有限单元法与粘聚区域模型相结合.利用富... 强化有限单元法将物理网格与数学网格分离开来,可以方便地描述非连续变形;粘聚区域模型是模拟断裂过程区作用最简单有效的方法,且可以避免裂纹尖端的应力奇异性。本文以平面问题为例,将强化有限单元法与粘聚区域模型相结合.利用富集数学节点描述任意粘聚裂纹扩展过程中的非连续变形问题,提出了裂纹扩展过程中数学节点富集和数学单元定义的方法。本文还导出了与平面4~8节点平面等参单元对应的8~16节点粘聚裂纹单元列式。最后.通过三点弯梁的裂纹扩展过程模拟验证了本文提出的粘聚裂纹扩展模拟方法的有效性。 展开更多
关键词 强化有限单元法 粘聚区域模型 粘聚裂纹 裂纹扩展
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基于黏聚区域模型的边坡渐进破坏过程强化有限元分析 被引量:13
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作者 凌道盛 涂福彬 卜令方 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1387-1393,共7页
剪切带非连续变形描述及剪切带扩展过程模拟是边坡渐进破坏过程分析的关键,基于黏聚区域模型及强化有限单元法提出一种剪切带渐进扩展过程模拟的有限元分析方法。首先,将剪切带两侧相对变形分解成分别由常规应变和附加应变确定的相对位... 剪切带非连续变形描述及剪切带扩展过程模拟是边坡渐进破坏过程分析的关键,基于黏聚区域模型及强化有限单元法提出一种剪切带渐进扩展过程模拟的有限元分析方法。首先,将剪切带两侧相对变形分解成分别由常规应变和附加应变确定的相对位移,提出具有弱非连续变形特征的剪切带变形等效强非连续变形描述方法,并采用黏聚区域模型表征剪切带应力和附加相对位移间的软化本构关系。其次,基于强化有限单元法描述强非连续变形,并构造相应的无厚度剪切带单元。在此基础上,提出剪切带渐进扩展模拟的有限元算法。算例表明,此方法不仅能够很好地模拟剪切带的应变软化特性,而且有效地克服了常规剪切带模拟具有的网格敏感性问题。 展开更多
关键词 边坡 渐进破坏 剪切带 强化有限单元法 黏聚区域模型
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粘聚裂纹扩展的强化有限元h型网格自适应模拟 被引量:2
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作者 凌道盛 卜令方 涂福彬 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期241-247,共7页
非连续变形分析和非规则节点处理是基于单元细划的粘聚裂纹扩展网格自适应模拟的关键。首先,利用强化有限单元法中数学单元和物理单元分离的特点,通过引入过渡单元,将适用于非连续变形描述的数学模式覆盖法和方便处理非规则节点的物理... 非连续变形分析和非规则节点处理是基于单元细划的粘聚裂纹扩展网格自适应模拟的关键。首先,利用强化有限单元法中数学单元和物理单元分离的特点,通过引入过渡单元,将适用于非连续变形描述的数学模式覆盖法和方便处理非规则节点的物理模式重构法结合,提出了强化有限单元法的统一关联法则,并导出了相应的单元列式。其次,基于数学裂纹尖端影响域和裂尖单元尺寸,提出了基于强化有限单元法的粘聚裂纹扩展过程模拟的h型网格自适应策略。最后,通过两个算例验证了本文方法的合理性和有效性。 展开更多
关键词 粘聚裂纹 h型网格自适应 非连续变形 非规则节点 强化有限单元法
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土结接触面黏聚区域模型及渐进累积破坏分析 被引量:4
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作者 凌道盛 韩超 +1 位作者 陈云敏 林呈祥 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1405-1411,共7页
首先探讨了土结接触面的含义、接触面相对位移的组成以及接触面的破坏形式,然后提出以黏聚区域模型描述接触面滑动和拉裂破坏变形、邻近非接触面单元描述接触面基本变形的分析思路,建立了基于黏聚区域模型的无厚度接触面单元,有效避免... 首先探讨了土结接触面的含义、接触面相对位移的组成以及接触面的破坏形式,然后提出以黏聚区域模型描述接触面滑动和拉裂破坏变形、邻近非接触面单元描述接触面基本变形的分析思路,建立了基于黏聚区域模型的无厚度接触面单元,有效避免了接触面厚度确定的困难。在强化有限单元法(FEM++)的框架内完成了接触面模型的数值实现后,以直剪试验的模拟揭示了土与结构接触面的渐进累积破坏过程,说明了接触面模型与平均剪应力–剪切位移试验曲线的差异,并对模型本构参数的选取进行了阐述。 展开更多
关键词 土结接触面 黏聚 区域模型 强化有限单元法 直剪试验
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