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基于数值流形元法的异步强度折减边坡稳定性分析 被引量:3
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作者 陈依琳 王媛 《水电能源科学》 北大核心 2015年第3期115-119,共5页
鉴于传统强度折减法中强度参数c、φ采用同一折减系数进行分析时无法反映不同强度参数的安全储备,同时考虑到数值流形元法具有很好的处理连续与非连续问题的优势,基于数值流形元法并结合异步强度折减法,采用位移突变和位移变化最大曲率... 鉴于传统强度折减法中强度参数c、φ采用同一折减系数进行分析时无法反映不同强度参数的安全储备,同时考虑到数值流形元法具有很好的处理连续与非连续问题的优势,基于数值流形元法并结合异步强度折减法,采用位移突变和位移变化最大曲率判别准则编制相关数值流形分析程序,实现异步强度折减模拟边坡的失稳过程,并应用于边坡实例分析中。结果表明,边坡安全系数与折减系数比值之间存在相关性,随着折减系数比值K的增大,粘聚力c对应的安全系数Fc逐渐减小,而内摩擦角φ对应的安全系数Fφ逐渐增大。可见在数值流形元中考虑岩土体材料破坏过程的异步强度折减法能有效模拟边坡的失稳过程。 展开更多
关键词 异步强度折减 数值流形元法 安全系数 边坡稳定性
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基于修正对称和反对称分解的三维数值流形元法应用推广 被引量:1
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作者 柯锦福 王水林 +1 位作者 郑宏 杨永涛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期695-706,共12页
详细地介绍了基于修正对称和反对称分解(MSAD)的三维数值流形元法,并提出一个针对三维数值流形元法(3D NMM)中应用罚函数法施加位移约束和材料边界条件时罚系数的选取公式。在基于MSAD的三维数值流形元法中,引入了Bathe隐式时间积分方案... 详细地介绍了基于修正对称和反对称分解(MSAD)的三维数值流形元法,并提出一个针对三维数值流形元法(3D NMM)中应用罚函数法施加位移约束和材料边界条件时罚系数的选取公式。在基于MSAD的三维数值流形元法中,引入了Bathe隐式时间积分方案,编写了基于统一强度理论和非关联流动法则的理想塑性本构模型,实现了三维弹塑性开挖问题模拟。将基于MSAD的三维数值流形元法应用到非线性动力学研究中,案例研究结果表明:Bathe隐式时间积分方案和基于MSAD的三维数值流形元法在处理大转动和长持续时间的非线性动力学问题时能够很好地保障模拟结果的稳定性,同时保证守恒体系动能和角动量的守恒。再次验证了MSAD理论,在模拟大转动问题时,MSAD具有很好的稳定性和较高的计算精度,能够合理地从变形梯度增量中分离出转动和应变,精确地更新转动应力,而不会产生错误体积膨胀问题。 展开更多
关键词 修正对称和反对称分解(MSAD) 三维数值流形元法(3D NMM) 非线性动力学 Bathe隐式时间积分 罚系数选取公式 三维弹塑性开挖
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三维数值流形法块体切割技术研究 被引量:5
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作者 柯锦福 王水林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期3473-3480,共8页
运用布尔碎片运算实现了简单的三维块体切割功能,形成覆盖整个求解域的六面体网格,再将六面体单元拆分生成48个四面体单元,从而生成四面体数学覆盖。运用布尔交运算将四面体单元与求解域求交集得到流形块体,再根据三维拓扑有向性原理和... 运用布尔碎片运算实现了简单的三维块体切割功能,形成覆盖整个求解域的六面体网格,再将六面体单元拆分生成48个四面体单元,从而生成四面体数学覆盖。运用布尔交运算将四面体单元与求解域求交集得到流形块体,再根据三维拓扑有向性原理和三维单纯形积分理论,形成了有向边、有向环、有向面和有向壳4种有向几何数据结构,用来构造生成封闭的有向三维流形单元。定义了有向流形单元的连通内面对和连通的有向流形单元的概念,利用有向流形单元的连通内面对搜索生成物理覆盖体系。概括总结了基于修正对称和反对称分解的三维数值流形元法的求解计算要点,在不考虑三维接触、三维裂纹尖端奇异场和三维裂纹扩展的假设下,模拟了三维节理面的有限塑性变形张拉过程,得到了比较合理的数值模拟结果,验证了前处理和计算求解算法的正确性。 展开更多
关键词 三维数值流形元法 有向三维流形单元 连通内面对 物理覆盖搜索 修正对称和反对称分解
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钢筋混凝土结构腐蚀损伤裂纹扩展轨迹模拟与数值分析 被引量:12
4
作者 李永和 葛修润 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期1-5,共5页
通过取样检测 ,系统分析了钢筋锈蚀形状变化特征、混凝土表面裂纹宽度变化特征 ;在取样检测分析的基础上 ,给出了钢筋锈蚀层椭圆外轮廓线数学模型和相应的任一点锈蚀层厚度的计算公式 ;然后依据三个基本假定 ,给出锈蚀层虚拟边界位移离... 通过取样检测 ,系统分析了钢筋锈蚀形状变化特征、混凝土表面裂纹宽度变化特征 ;在取样检测分析的基础上 ,给出了钢筋锈蚀层椭圆外轮廓线数学模型和相应的任一点锈蚀层厚度的计算公式 ;然后依据三个基本假定 ,给出锈蚀层虚拟边界位移离散化力学模型和相应的虚拟边界位移解和虚拟边界应力解 ;最后在虚拟边界位移条件下 ,用数值流形元法模拟了二类锈胀随服役时间变化引起裂纹扩展轨迹的问题 。 展开更多
关键词 钢筋混凝土结构 腐蚀 损伤 虚拟边界 位移条件 数值流形元法 裂纹扩展
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