非连续变形分析方法中的阻尼问题研究 被引量：4

1

作者 付晓东 盛谦 张勇慧 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期2057-2062,共6页

定量研究了非连续变形分析(DDA)方法中的黏性阻尼与数值阻尼。首先,基于Newmark直接积分法,推导了块体系统的运动方程。其次,通过动力学中的黏性阻尼理论建立了DDA中动力系数、时间步长与黏性阻尼比的关系式,探讨了DDA中的常加速度积分... 定量研究了非连续变形分析(DDA)方法中的黏性阻尼与数值阻尼。首先,基于Newmark直接积分法,推导了块体系统的运动方程。其次,通过动力学中的黏性阻尼理论建立了DDA中动力系数、时间步长与黏性阻尼比的关系式,探讨了DDA中的常加速度积分方案的数值阻尼分区及阻尼比计算方法,进而得到两种阻尼共同作用时的阻尼比表达式,并分析了频域内阻尼比的分布情况。最后,以谐振激励下的块体振动为例,通过对比不同阻尼作用下块体位移的DDA计算值与理论解,验证了本文提出的阻尼比计算公式的正确性。研究表明:黏性阻尼对低频的衰减作用明显,数值阻尼则可以很快地消除高频干扰,而二者共同作用下可降低阻尼的频率相关性。该研究成果为DDA的振动、波动等动力计算的阻尼取值提供了理论依据。 展开更多

关键词 非连续变形分析(DDA) 阻尼问题 NEWMARK法 黏性阻尼 数值阻尼

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地表非连续变形机理与计算方法研究 被引量：35

2

作者 戴华阳 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第6期614-618,共5页

讨论了地表非连续变形的发生条件及其对建筑物的损害，认为煤岩层赋存状况和构造形态是非连续变形的内在条件，采矿对弱面的扰动是外部条件；利用有限元方法深入分析了非连续变形的力学原因和发生机理，软弱面释放大部分采动竖向正应力... 讨论了地表非连续变形的发生条件及其对建筑物的损害，认为煤岩层赋存状况和构造形态是非连续变形的内在条件，采矿对弱面的扰动是外部条件；利用有限元方法深入分析了非连续变形的力学原因和发生机理，软弱面释放大部分采动竖向正应力和剪应力，使其不同程度地受到采动影响，导致弱面处的非连续变形；提出了地表非连续变形的计算方法和参数确定方法，结合实例进行了应用研究。 展开更多

关键词 非连续变形 计算法 地表变形 煤矿

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非连续变形分析(DDA)线性方程组的高效求解算法 被引量：1

3

作者 付晓东 盛谦 +1 位作者 张勇慧 冷先伦 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1171-1178,共8页

非连续变形分析(DDA)方法对大规模工程问题的数值模拟耗时太长,其中线性方程组求解耗时可占总计算时间的70%以上,因此,高效的线性方程组解法是重要研究课题。首先,阐述了适用于DDA方法的基于块的行压缩法和基于试验-误差迭代格式的非0... 非连续变形分析(DDA)方法对大规模工程问题的数值模拟耗时太长,其中线性方程组求解耗时可占总计算时间的70%以上,因此,高效的线性方程组解法是重要研究课题。首先,阐述了适用于DDA方法的基于块的行压缩法和基于试验-误差迭代格式的非0位置记录;然后,针对DDA的子矩阵技术,将块雅可比迭代法(BJ)、预处理的块共轭梯度法(PCG,包括Jacobi-PCG、SSOR-PCG)引入DDA方法,重点研究了线性方程组求解过程中的关键运算;最后,通过两个洞室开挖算例,分析了各线性方程组求解算法在DDA中的计算效率。研究表明:与迭代法相比,直解法无法满足大规模工程计算需要;BJ迭代法与块超松弛迭代法(BSOR)的效率差别不大,但明显不如PCG迭代法。因此,建议采用PCG迭代法求解DDA线性方程组,特别是SSOR-PCG值得推广;如果开展并行计算研究,Jacobi-PCG是较好的选择,当刚度矩阵惯性优势明显时,BJ迭代法同样有效。 展开更多

关键词 岩土工程 非连续变形分析 子矩阵技术 刚度矩阵存储 线性方程组求解 块雅可比迭代与预处理的块共轭梯度法

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大坝混凝土非连续变形的并发多尺度区域分解法

4

作者 齐翠阁 邱莉婷 +2 位作者 马福恒 张湛 李子阳 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期121-128,共8页

大坝混凝土的裂缝萌生和失稳扩展分析需要尽可能准确地模拟骨料和砂浆界面的弱不连续,而界面过渡区微米级的厚度模拟使得有限元网格存在网格剖分质量不佳和网格数量庞大的问题。通过在大坝混凝土细观结构的不同材料实体单元间预嵌零厚... 大坝混凝土的裂缝萌生和失稳扩展分析需要尽可能准确地模拟骨料和砂浆界面的弱不连续,而界面过渡区微米级的厚度模拟使得有限元网格存在网格剖分质量不佳和网格数量庞大的问题。通过在大坝混凝土细观结构的不同材料实体单元间预嵌零厚度界面单元,并进行宏细观子区域界面节点重新匹配,建立了骨料-砂浆-界面单元的宏细观区域分解有限元网格。同时结合隐式梯度损伤模型和内聚力模型,在同一模型中实现骨料、砂浆基质的损伤失效模拟及骨料-砂浆界面的弱连接到脱开模拟,构建了大坝混凝土非连续变形的宏细观并发多尺度区域分解模型。将模型用于某大坝混凝土的直接拉伸试验模拟,不同随机骨料模型均能捕捉骨料和砂浆界面的弱连接到脱开过程。重现的混凝土试件破坏形态与已有研究结果一致,证明了模型的合理性。本研究可为大坝混凝土损伤断裂力学性能的数值试验提供技术支持。 展开更多

关键词 大坝混凝土 非连续变形 并发多尺度 区域分解法 黏性界面单元

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非连续变形法在重力坝深层抗滑稳定分析中的应用

5

作者 王静 覃克非 王敏 《四川水利》 2016年第1期40-44,共5页

重力坝的深层抗滑稳定问题是影响坝体安全、工程投资及工程建设工期的一项重大问题,需对其失稳模式及安全系数进行严格的、符合实际的计算。目前常用的刚体极限平衡法及有限元法各有其局限性,很多方法计算前,需首先根据经验判断滑动模... 重力坝的深层抗滑稳定问题是影响坝体安全、工程投资及工程建设工期的一项重大问题,需对其失稳模式及安全系数进行严格的、符合实际的计算。目前常用的刚体极限平衡法及有限元法各有其局限性,很多方法计算前,需首先根据经验判断滑动模式、选取危险的滑动组合,存在人为主观因素,可能遗漏更危险的破坏模式。非连续变形法可自动搜寻最危险的失稳模式,模拟破坏过程,使工程措施的制定更具针对性。非连续变形法严格满足平衡要求及能量守恒,符合运动学规律,计算结果较精确,可作为制定工程措施的依据。 展开更多

关键词 重力坝 深层抗滑稳定 非连续变形法 破坏过程

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裂隙岩体小净距超大断面隧道围岩非连续变形分析 被引量：11

6

作者 贺鹏 李术才 +3 位作者 李利平 许振浩 石少帅 陈云娟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1889-1896,共8页

由于现有隧道规范不足与设计、施工经验匮乏,裂隙岩体中小净距超大断面隧道的围岩稳定性分析与中夹岩柱变形破坏特征及其支护方案优化仍是大型隧道工程建设中遇到的棘手难题。以济南市东南二环绕城高速大岭超大断面隧道为工程依托,通过... 由于现有隧道规范不足与设计、施工经验匮乏,裂隙岩体中小净距超大断面隧道的围岩稳定性分析与中夹岩柱变形破坏特征及其支护方案优化仍是大型隧道工程建设中遇到的棘手难题。以济南市东南二环绕城高速大岭超大断面隧道为工程依托,通过对掌子面岩体结构信息的精细化描述,获取各评定指标分布概型,并应用Monte Carlo法生成符合围岩等级评价指标分布概型的大量随机数,通过归纳统计获得隶属各围岩亚级分级的概率分布,由此对岩体质量进行了稳健评估。此外,用改进的非连续变形分析（DDARF）法对大岭隧道浅埋小净距段围岩的变形破坏规律及裂隙演化过程进行了数值模拟;以裂隙扩展破碎区贯通与否作为中夹岩柱稳定性的评定依据,分别针对无锚、有锚支护条件下的围岩稳定性状况及变形特征进行了对比分析。结果表明：无锚支护条件下,隧道后行洞开挖对先行洞的裂隙扩展及变形有一定影响,但不明显;而锚杆支护则可显著约束围岩尤其是中夹岩柱的裂隙扩展及贯通,锚杆支护条件下二次扰动后先行洞围岩的裂隙扩展情况、变形破坏特征与单洞开挖无异,且系统锚杆支护与中夹岩柱水平加长锚杆支护对裂隙演化的控制效应无较大区别。研究结果对裂隙岩体中小净距超大断面隧道围岩的支护方案优化有实际指导意义。 展开更多

关键词 裂隙岩体 小净距超大断面隧道 改进非连续变形(ddarf)法 中夹岩柱 围岩等级可靠概率

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非连续变形岩石断裂分析中的一种全长剪切锚杆 被引量：6

7

作者 陈云娟 李术才 +2 位作者 朱维申 王文 王旌 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期293-297,共5页

锚杆从锚固方式上可划分两种:端部锚固方式和全长锚固方式。全长锚固锚杆作为工程支护中的一种重要锚杆类型,具有广泛的应用前景。非连续变形分析(DDA)以及在此基础上发展的非连续变形的岩石断裂分析(DDARF)方法中锚杆为端锚形式,且只... 锚杆从锚固方式上可划分两种:端部锚固方式和全长锚固方式。全长锚固锚杆作为工程支护中的一种重要锚杆类型,具有广泛的应用前景。非连续变形分析(DDA)以及在此基础上发展的非连续变形的岩石断裂分析(DDARF)方法中锚杆为端锚形式,且只考虑了锚杆的轴向作用,而忽略了锚杆作用力对锚固岩体的侧向限制。为了更好地理解锚杆的支护机制,考虑锚杆的剪切作用,提出了DDARF中一种新的锚固形式——全长剪切锚杆支护形式。用改进的全长剪切锚杆支护方法对一公路隧道稳定性进行了分析,并与端锚支护形式进行了对比,结果表明,提出的全长剪切锚杆支护方法是有效的,锚固效果比端锚支护更好。 展开更多

关键词 锚杆 非连续变形的岩石断裂分析(ddarf) 全长锚固 剪切作用 公路隧道

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主梁变形预报的改进非等间隔权重灰色修正模型 被引量：1

8

作者 徐刚年 王有志 +3 位作者 王世民 刘庆昌 王来永 武俊彦 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期91-99,共9页

针对斜拉体系加固张拉施工阶段主梁变形难以预报,传统非等间隔灰色模型在其应用中存在精度低的问题,提出了一种马尔科夫链残差修正的改进非等间隔权重灰色主梁变形预测模型。首先,该模型将主梁变形量和索力差分别看作传统非等间隔灰色... 针对斜拉体系加固张拉施工阶段主梁变形难以预报,传统非等间隔灰色模型在其应用中存在精度低的问题,提出了一种马尔科夫链残差修正的改进非等间隔权重灰色主梁变形预测模型。首先,该模型将主梁变形量和索力差分别看作传统非等间隔灰色模型中的原始数据列和时间差,考虑在累加生成和累减还原过程中是否引入权重分配系数,构建了4种不同的非等间隔权重灰色预测模型,并依据相似度准则确定相应的最优权重分配系数和最佳计算模型,提高预测精度;然后,采用马尔可夫链法反映出主梁变形残差序列的随机波动特征,从而对改进非等间隔权重灰色模型的预测值进行修正,较好地弥补了单一预测模型预测精度偏低的不足,进一步提高模型的预测精度;最后,通过该模型对斜拉体系加固主梁变形进行预测。研究表明,相对传统非等间隔灰色模型,在模型累减过程中引入权重分配系数后的模型相对误差平均值降低0.47%;采用马尔可夫链法对预测结果进行修正后,相对误差平均值降低10.32%,能显著提高预测模型的精度;与马尔科夫链修正后的传统模型相比,经累减还原优化后的修正模型相对误差平均值降低3.50%,预测精度更高,能够较好地反映出了斜拉体系加固主梁变形的发展趋势;该模型的核心理论是灰色系统理论,对实测数据并无特殊要求和限制,同样适应于其他工程领域的变形预测问题。 展开更多

关键词 变形预测 灰色理论 非等间隔 改进权重 马尔科夫链 连续箱梁桥 斜拉体系加固

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Hansbo类有限单元法的非连续分片试验

9

作者 凌道盛 石吉森 +1 位作者 张如如 王云岗 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2142-2150,共9页

为了研究Hansbo和Hansbo类有限单元法的数值分析精度和稳定性,基于增强有限元法,对该类有限单元法进行非连续分片试验.结果表明,采用3节点三角形数学单元的网格能够以机器精度通过分片试验,采用4节点四边形数学单元的网格一般不能以机... 为了研究Hansbo和Hansbo类有限单元法的数值分析精度和稳定性,基于增强有限元法,对该类有限单元法进行非连续分片试验.结果表明,采用3节点三角形数学单元的网格能够以机器精度通过分片试验,采用4节点四边形数学单元的网格一般不能以机器精度通过分片试验,且计算精度与数学单元形状和刚度矩阵积分方法有关.理论分析证明,数学单元与物理单元分离引入数学单元与物理单元母单元间的非线性坐标变换和不同于数学单元的物理单元Jacobi行列式,导致单元刚度矩阵被积函数比常规有限单元复杂,降低数值积分精度.在非连续变形区域采用三角形或平行四边形数学单元、或将含裂纹物理单元精细划分成积分子域是保证Hansbo和Hansbo类方法高精度通过非连续分片试验的合理和有效方法. 展开更多

关键词 非连续变形 分片试验 Hansbo和Hansbo类方法 增强有限单元法 数值积分

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岩质边坡倾倒破坏的非连续变形分析 被引量：12

10

作者 杨建成 邓琴 《水利与建筑工程学报》 2016年第2期118-122,共5页

岩质边坡倾倒破坏存在块体的滑移、转动,及块体本身的折断。常规的离散元、非连续变形分析方法(DDA)虽然擅长处理块体的滑移和转动,但不能模拟连续体本身的破坏。然而通过在DDA方法中引入虚拟节理和真实节理的概念(即DDARF方法),用真实... 岩质边坡倾倒破坏存在块体的滑移、转动,及块体本身的折断。常规的离散元、非连续变形分析方法(DDA)虽然擅长处理块体的滑移和转动,但不能模拟连续体本身的破坏。然而通过在DDA方法中引入虚拟节理和真实节理的概念(即DDARF方法),用真实节理表征岩体中已经存在的天然节理、层面等,用起粘结作用的虚拟节理表征连续体。该方法可模拟连续体的变形及连续体的破坏。为此,首先对DDARF方法中的虚拟节理模型进行了着重的介绍。然后利用DDARF方法对龙滩边坡倾倒破坏的离心模型试验进行研究。研究结果表明,反倾块体的下部几乎没有明显的位移,而位于破坏面以上的部分产生明显的倾倒位移,导致在反倾块体的中部发生弯折破坏,形成贯通整个坡体的破坏面。数值模拟结果与离心模拟试验结果吻合得很好,验证了DDARF方法的有效性。 展开更多

关键词 非连续变形分析(DDA) 模拟破裂的非连续变形分析(ddarf) 倾倒破坏 虚拟节理

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长江科学院专家、学者参加第十二届国际非连续变形分析研讨会并分别作相关报告

11

《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2015年第11期F0003-F0003,共1页

第十二届国际非连续变形分析研讨会（ICADD-12）于2015年10月17～19日在武汉隆重举行．来自世界7个国家的100多位学者参加了会议。DDA和数值流形法创始人、长江科学院非连续变形分析研究中心首席科学家石根华教授、中心主任林绍忠教授... 第十二届国际非连续变形分析研讨会（ICADD-12）于2015年10月17～19日在武汉隆重举行．来自世界7个国家的100多位学者参加了会议。DDA和数值流形法创始人、长江科学院非连续变形分析研究中心首席科学家石根华教授、中心主任林绍忠教授、副主任邬爱清教授、苏海东教授、张奇华教授、徐栋栋博士等参加了本届研讨会。 展开更多

关键词 非连续变形分析 长江科学院 国际 学者 专家 数值流形法 副主任 创始人

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高面板堆石坝应力变形分析的三维子模型法研究 被引量：15

12

作者 汪明元 程展林 +1 位作者 林绍忠 陈琴 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2005年第5期49-51,69,共4页

面板堆石坝的变形分析是复杂的三维“非连续变形”问题。针对这一问题,对MSC.Marc有限元程序进行了二次开发,发展了三维子模型法,模拟了面板3个方向的边界、复杂的材料分区与施工过程,对目前世界最高的水布垭面板堆石坝进行了数值仿真,... 面板堆石坝的变形分析是复杂的三维“非连续变形”问题。针对这一问题,对MSC.Marc有限元程序进行了二次开发,发展了三维子模型法,模拟了面板3个方向的边界、复杂的材料分区与施工过程,对目前世界最高的水布垭面板堆石坝进行了数值仿真,有效地解决了目前存在的数值分析精度偏低的问题。 展开更多

关键词 非连续变形 子模型法 混凝土面板堆石坝 双屈服面模型

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非网格重剖分模拟宏观裂纹体的扩展有限单元法(Ⅰ:基础理论) 被引量：13

13

作者 李建波 陈健云 林皋 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期207-213,共7页

基于有限元计算网格,扩展有限单元法通过建立特殊的广义节点插值形式来描述含裂缝体的不连续位移场,避免了有限元法模拟裂缝时需要的网格重划分。进而,本文从虚功原理出发,在有限元法框架内完整地推导了能模拟宏观裂纹力学场的扩展有限... 基于有限元计算网格,扩展有限单元法通过建立特殊的广义节点插值形式来描述含裂缝体的不连续位移场,避免了有限元法模拟裂缝时需要的网格重划分。进而,本文从虚功原理出发,在有限元法框架内完整地推导了能模拟宏观裂纹力学场的扩展有限元法实现公式,在理论上更全面地考虑了内部裂纹面上分布外载荷及缝内粘连材料刚度的影响,并提出了构建统一的扩展有限单元刚度阵形成模式,保证了与传统有限单元方式的协调一致。文中对方法的实现过程也做了详细阐述,给出了通用的计算公式,确保了算法的可行性。 展开更多

关键词 断裂 非连续变形 扩展有限单元法 广义节点插值

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非网格重剖分模拟宏观裂纹体的扩展有限单元法(2:数值实现) 被引量：8

14

作者 李建波 陈健云 林皋 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期317-323,共7页

探讨了扩展有限单元法的具体实现过程,包括裂纹体几何结构的拓扑分析、广义节点的选取及详细的单元数值计算。并针对前文提出的扩展有限单元平衡方程的统一矩阵实现模式,提出了采用虚拟层合元的思想来处理被裂纹横贯单元的子域积分问题... 探讨了扩展有限单元法的具体实现过程,包括裂纹体几何结构的拓扑分析、广义节点的选取及详细的单元数值计算。并针对前文提出的扩展有限单元平衡方程的统一矩阵实现模式,提出了采用虚拟层合元的思想来处理被裂纹横贯单元的子域积分问题,自然地解决了原方法中由于特殊的位移插值场在裂纹两侧不连续造成的单元刚度阵求解困难。同时依托比较成熟的虚拟层合单元法,可以方便地考虑域内及裂纹面上分布载荷影响。此外,一、二维算例较高精度的数值结果验证了本文算法的有效性和精度。 展开更多

关键词 断裂 非连续变形 扩展有限单元法 广义节点插值 虚拟层合有限单元 E-积分 J-积分

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顶推法施工的曲线连续梁桥截面实测应力分析 被引量：5

15

作者 李承君 周世军 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2005年第2期23-26,共4页

在采用顶推法施工的曲线连续梁桥的主梁内预埋的钢筋计测得的混凝土应力远大于理论经计算结果,这主要是由混凝土收缩徐变变形中的非弹性变形包含在钢筋计中引起的。本文提出了用于扣除混凝土实测应力中收缩徐变非弹性变形影响的两种计... 在采用顶推法施工的曲线连续梁桥的主梁内预埋的钢筋计测得的混凝土应力远大于理论经计算结果,这主要是由混凝土收缩徐变变形中的非弹性变形包含在钢筋计中引起的。本文提出了用于扣除混凝土实测应力中收缩徐变非弹性变形影响的两种计算方法,并且将徐变对实测应力影响计算进行了特殊考虑,在一座大桥进行施工监控中使用取得了较好的效果。 展开更多

关键词 曲线连续梁桥 顶推法施工 应力分析 截面 混凝土应力 非弹性变形 混凝土收缩 计算结果 徐变变形 计算方法 变形影响 收缩徐变 实测应力 应力影响 施工监控 钢筋计 主梁 大桥

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浸入运动边界-格子Boltzmann方法4种固含率计算方法对比研究

16

作者 夏明 邓柳泓 +1 位作者 黄刚海 徐远臻 《湘潭大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第1期24-34,共11页

为了达到流固耦合,格子Boltzmann方法(LBM)可采用浸入运动边界法(IMB)实现移动颗粒边界上的无滑移条件.该耦合方式(IMB-LBM)中固含率计算方法对流固耦合计算精度和效率有影响.对常用的固含率4种计算方法,即蒙特卡洛法(MCM)、单元分解法(... 为了达到流固耦合,格子Boltzmann方法(LBM)可采用浸入运动边界法(IMB)实现移动颗粒边界上的无滑移条件.该耦合方式(IMB-LBM)中固含率计算方法对流固耦合计算精度和效率有影响.对常用的固含率4种计算方法,即蒙特卡洛法(MCM)、单元分解法(UDM)、近似多边形法(APM)和闭合边界法(CBM),分别阐述其具体算法,对比了它们的计算精度和计算效率;最后通过圆盘颗粒非连续变形分析方法(DDDA)与IMB-LBM耦合模型下的一个多颗粒沉降流固耦合算例,对比分析了它们在流固耦合计算过程中的耗时.结果表明:1)CBM无误差,MCM和UDM在随机点数取1000,子单元数取100时误差稳定在1%以下,APM在颗粒直径大于格子长度10倍时,误差小于0.44%;2)MCM和UDM的计算精度及耗时分别与随机点数和子单元数相关,它们的计算耗时大于APM和CBM;3)计算效率上,APM>CBM>UDM>MCM,其中CBM计算耗时略微大于APM,APM和UDM计算耗时分别比MCM少2个和1个数量级.该结果可为IMB-LBM耦合模型中固含率计算方法优选提供借鉴. 展开更多

关键词 格子BOLTZMANN方法 浸入运动边界法 固含率计算 近似多边形法 圆盘颗粒非连续变形分析

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数学网格和物理网格分离的有限单元法(Ⅰ):基本理论 被引量：11

17

作者 凌道盛 徐小敏 陈云敏 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期401-407,共7页

常规有限单元法在复杂边界问题的网格剖分、可移动边界和非连续变形问题的数值模拟等方面存在困难。本文将常规的有限单元分离为几何上相互独立的数学单元和物理单元,基于数学单元构造近似函数,引入位移模式关联法则以确定物理单元的位... 常规有限单元法在复杂边界问题的网格剖分、可移动边界和非连续变形问题的数值模拟等方面存在困难。本文将常规的有限单元分离为几何上相互独立的数学单元和物理单元,基于数学单元构造近似函数,引入位移模式关联法则以确定物理单元的位移模式,提出了在现有有限单元法框架内、基于数学网格和物理网格分离的强化有限单元法(FEM++)。与常规有限单元法(SFEM)比较表明,强化有限单元法不仅很好地克服了常规有限单元法网格剖分上的困难,而且提供了一条更简便、更自然的分析移动边界问题和非连续变形问题的新途径。最后,通过数值算例验证了强化有限单元法的适用性和有效性。 展开更多

关键词 有限单元法 移动边界 非连续变形 位移插值

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离散大块体断裂破坏分析方法研究 被引量：2

18

作者 马永政 朱合华 +1 位作者 郑宏 蔡永昌 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期396-401,共6页

一般离散单元计算方法(包括DDA方法)受离散块体低阶线性位移近似的限制,在模拟开裂过程时,需要将大部分实际上连续的区域离散化,离散方式对分析结果有显著影响。为了建模时利用真实结构面来构造块体系统,提高大块体位移应力分析精度,有... 一般离散单元计算方法(包括DDA方法)受离散块体低阶线性位移近似的限制,在模拟开裂过程时,需要将大部分实际上连续的区域离散化,离散方式对分析结果有显著影响。为了建模时利用真实结构面来构造块体系统,提高大块体位移应力分析精度,有必要引进新的位移近似假设。本项研究在块体内引入无网格法位移模式,以离散节点位移自由度代替原基本块体自由度,并在此基础上进行块体内非贯穿裂纹扩展和强度破坏分析。为此建立的无网格法裂纹扩展分析算法,采用满足单位分解条件的特殊增强型函数表达裂纹周围应力场的非连续、奇异特性,将对应的扩展自由度动态映射到裂纹周围的节点上,统一按DDA法隐式迭代方式求解,实现块体裂纹扩展和强度分析,相关算例结果显示该算法是合理有效的。 展开更多

关键词 离散块体 非连续变形分析法 无网格法 位移近似 单位分解 裂纹扩展

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面向对象的DDA方法 被引量：4

19

作者 刘君 孔宪京 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期602-606,共5页

为了使 DDA( discontinuous deformation analysis)方法更加有效地满足实际工程的需要 ,对原方法作了改进 .开发了界面友好的前、后处理程序 ,方便用户建立 DDA模型和有效地进行计算结果分析 ;修正了由于刚体旋转给计算结果带来的误差 ;... 为了使 DDA( discontinuous deformation analysis)方法更加有效地满足实际工程的需要 ,对原方法作了改进 .开发了界面友好的前、后处理程序 ,方便用户建立 DDA模型和有效地进行计算结果分析 ;修正了由于刚体旋转给计算结果带来的误差 ;在 DDAW程序中集成了圆形和椭圆形颗粒随机生成算法 ,并对椭圆形颗粒的接触算法进行了改进 ,从而使 DDA可以应用于分析散粒体介质 ;增加了更加有效的方程求解器——预处理共轭梯度法 ( PCG)和对称连续超松弛预处理共轭梯度法 .将这些改进集成在新开发的 DDAW( discontinuousdeformation analysis-windows version)程序中 .算例证明了 DDAW程序的正确性和有效性 . 展开更多

关键词 非连续变形分析 DDA 颗粒生成 前后处理 预处理共轭梯度法 DDAW程序 面向对象

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数值流形法中“质量守恒”的探讨 被引量：1

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作者 林兴超 汪小刚 +2 位作者 王玉杰 李旭 韩鑫晔 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期3065-3070,3074,共7页

数值流形法是至少包含流形法(NMM)、有限元法(FEM)和非连续变形分析(DDA)的数值方法体系。将数值流形法中物理单元与数学单元完全重合,去掉接触理论,流形元能够回归到有限元,将通过简单的板压缩数值试验验证这一点。在以前的数值流形法... 数值流形法是至少包含流形法(NMM)、有限元法(FEM)和非连续变形分析(DDA)的数值方法体系。将数值流形法中物理单元与数学单元完全重合,去掉接触理论,流形元能够回归到有限元,将通过简单的板压缩数值试验验证这一点。在以前的数值流形法法中,质量守恒问题一直被忽视,物理单元的质量会随着单元体积改变,计算结果存在一定的误差。通过改变计算过程中单元密度实现计算过程中的"质量守恒",完善了现有数值流形法的理论基础。 展开更多

关键词 数值流形法 有限元 非连续变形分析 刚度矩阵 质量守恒

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