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基于Total-FETI法的混凝土损伤分析子区域剖分研究
1
作者
邱莉婷
马福恒
沈心哲
《人民长江》
北大核心
2022年第4期176-181,共6页
在整体有限元撕裂对接法和隐式梯度损伤模型结合的基础上,针对损伤子区域模拟的高精度要求和混凝土损伤扩展路径的不确定性问题,通过引入基于非局部损伤应变的子区域自适应更新方法,结合子区域更新误判修正,实现了混凝土损伤失效过程非...
在整体有限元撕裂对接法和隐式梯度损伤模型结合的基础上,针对损伤子区域模拟的高精度要求和混凝土损伤扩展路径的不确定性问题,通过引入基于非局部损伤应变的子区域自适应更新方法,结合子区域更新误判修正,实现了混凝土损伤失效过程非线性子区域的高精度有限元网格自适应更新。同时,对L型混凝土试件进行不同子区域剖分数量和子区域分解形式的数值试验对比分析。研究结果表明:模型不存在子区域分解敏感性;子区域剖分数量越多,或者子区域分解方式与损伤扩展路径相适应时,高精度有限元网格子区域的自适应更新数量越少,模型计算规模减小明显;此外,子区域界面节点的增加对计算规模削减的影响较小,模型整体计算效率提高明显。研究结果可为混凝土损伤分析的并发多尺度数值计算提供参考。
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关键词
混凝土
损伤
隐式梯度损伤模型
整体有限元撕裂对接法
子区域自适应更新
子区域分解形
式
计算效率
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职称材料
混凝土梁四点弯曲试验的并发多尺度区域分解法模拟
2
作者
邱莉婷
马福恒
+2 位作者
沈振中
张湛
霍吉祥
《水利水运工程学报》
CSCD
北大核心
2022年第3期145-152,共8页
损伤在准脆性混凝土材料的非线性力学特性中占有重要地位。但有限单元法计算采用局部损伤模型时存在网格敏感性和零能耗问题。同时,传统单一网格有限元模型难以对构件的线弹性区域和非线性区域进行区别处理,无法将有限的计算资源集中在...
损伤在准脆性混凝土材料的非线性力学特性中占有重要地位。但有限单元法计算采用局部损伤模型时存在网格敏感性和零能耗问题。同时,传统单一网格有限元模型难以对构件的线弹性区域和非线性区域进行区别处理,无法将有限的计算资源集中在重点关注区域。通过局部子区域预设高精度有限元网格和引入尺度间线性多点约束法,实现并发多尺度方法和整体有限元撕裂对接法的结合,采用隐式梯度损伤模型描述混凝土材料的非线性本构关系,运用双重组装并行直接求解法进行模型的大型线性方程组求解,完成了混凝土损伤失效分析的并发多尺度区域分解模型构建。将该模型用于混凝土单边切口梁的四点弯曲试验模拟,并对可能损伤的纯弯拉区域分别采用了3种不同尺寸的有限元网格计算。算例分析表明,模型合理可靠且不具网格敏感性,能够重现混凝土的损伤失效全过程,可为混凝土构件开展损伤失效全过程分析提供多尺度数值模拟技术支持。
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关键词
并发多尺度方法
整体有限元撕裂对接法
隐式梯度损伤模型
四点弯曲试验
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职称材料
题名
基于Total-FETI法的混凝土损伤分析子区域剖分研究
1
作者
邱莉婷
马福恒
沈心哲
机构
南京水利科学研究院
出处
《人民长江》
北大核心
2022年第4期176-181,共6页
基金
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(Y720004)。
文摘
在整体有限元撕裂对接法和隐式梯度损伤模型结合的基础上,针对损伤子区域模拟的高精度要求和混凝土损伤扩展路径的不确定性问题,通过引入基于非局部损伤应变的子区域自适应更新方法,结合子区域更新误判修正,实现了混凝土损伤失效过程非线性子区域的高精度有限元网格自适应更新。同时,对L型混凝土试件进行不同子区域剖分数量和子区域分解形式的数值试验对比分析。研究结果表明:模型不存在子区域分解敏感性;子区域剖分数量越多,或者子区域分解方式与损伤扩展路径相适应时,高精度有限元网格子区域的自适应更新数量越少,模型计算规模减小明显;此外,子区域界面节点的增加对计算规模削减的影响较小,模型整体计算效率提高明显。研究结果可为混凝土损伤分析的并发多尺度数值计算提供参考。
关键词
混凝土
损伤
隐式梯度损伤模型
整体有限元撕裂对接法
子区域自适应更新
子区域分解形
式
计算效率
Keywords
concrete damage
gradient-enhanced continuum damage model
total finite element tearing-interconnecting method
sub-domain adaptive updating
sub-domain decomposition pattern
computational efficiency
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
混凝土梁四点弯曲试验的并发多尺度区域分解法模拟
2
作者
邱莉婷
马福恒
沈振中
张湛
霍吉祥
机构
南京水利科学研究院
河海大学水利水电学院
河南省西霞院水利枢纽输水及灌区工程建设管理局
出处
《水利水运工程学报》
CSCD
北大核心
2022年第3期145-152,共8页
基金
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(Y720004)。
文摘
损伤在准脆性混凝土材料的非线性力学特性中占有重要地位。但有限单元法计算采用局部损伤模型时存在网格敏感性和零能耗问题。同时,传统单一网格有限元模型难以对构件的线弹性区域和非线性区域进行区别处理,无法将有限的计算资源集中在重点关注区域。通过局部子区域预设高精度有限元网格和引入尺度间线性多点约束法,实现并发多尺度方法和整体有限元撕裂对接法的结合,采用隐式梯度损伤模型描述混凝土材料的非线性本构关系,运用双重组装并行直接求解法进行模型的大型线性方程组求解,完成了混凝土损伤失效分析的并发多尺度区域分解模型构建。将该模型用于混凝土单边切口梁的四点弯曲试验模拟,并对可能损伤的纯弯拉区域分别采用了3种不同尺寸的有限元网格计算。算例分析表明,模型合理可靠且不具网格敏感性,能够重现混凝土的损伤失效全过程,可为混凝土构件开展损伤失效全过程分析提供多尺度数值模拟技术支持。
关键词
并发多尺度方法
整体有限元撕裂对接法
隐式梯度损伤模型
四点弯曲试验
Keywords
concurrent multi-scale method
total-finite element tearing and interconnecting method
gradient-enhanced continuum damage model
four-point bending test
分类号
TV311 [水利工程—水工结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于Total-FETI法的混凝土损伤分析子区域剖分研究
邱莉婷
马福恒
沈心哲
《人民长江》
北大核心
2022
0
在线阅读
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职称材料
2
混凝土梁四点弯曲试验的并发多尺度区域分解法模拟
邱莉婷
马福恒
沈振中
张湛
霍吉祥
《水利水运工程学报》
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
已选择
0
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