基于稳定节点积分的应变光滑无网格操作分析方法及三维边坡大变形破坏模拟

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hxz22
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
边坡失稳作为一种最为常见的自然灾害形式,其发生与发展涉及到材料的弹塑性损伤、应变软化与大变形运动,是一个十分复杂的破坏过程,因而通常不能进行解析分析,需要采用数值方法进行模拟,例如常用的有限元法。然而受到网格拓扑连接及局部近似特性的影响,在模拟大变形与应变软化问题时常出现网格畸变问题及网格敏感性问题,有限元法不能很好地模拟材料的损伤破坏过程。本文首先分析了应变软化引起的传统有限元计算中网格敏感性问题,研究了基于光滑节点梯度的稳定节点积分无网格法的离散敏感性现象,并在此基础上构造了非局部二次应变光滑正则化稳定节点积分伽辽金无网格法。典型数值算例表明,正则化稳定节点积分伽辽金无网格法能很好地解决材料损伤引起的应变软化离散依赖性或敏感性问题。   基于正则化稳定节点积分无网格理论,本文详细分析了一次与二次节点光滑梯度的性质,证明了节点光滑梯度严格满足线性离散再生条件,为采用节点光滑梯度提供了理论依据,进而建立了边坡破坏分析的三维大变形无网格计算方法。该方法考虑了材料的大变形弹塑性损伤本构关系,在节点积分的基础上采用二次应变光滑来解决应变软化引起的网格敏感性问题。数值算例表明该方法能够有效准确地模拟边坡破坏过程中滑移带的形成和扩展以及边坡整体的大变形损伤破坏过程,为边坡的分析设计提供了一种有效的数值工具。
其他文献
期刊
随着能源短缺、环境污染等问题的日趋严重,节能、环保型混合动力电动车成为工业界和学术界研究的热点。相较于传统的电动车,混合动力电动车具有续航能力强、功率密度大及能源利用率高等优势,已经成为交通行业发展的必然趋势。混合动力电动车主要由多能量源、能量管理系统及电机组成。为了实现多能量源的协同工作,双向DC-DC变换器就成为能量管理系统必不可少的部件,成为影响整车效率、性能及成本的关键。传统的混合动力电动
孙悟空发现不远处有个山洞,本想进洞看看里面有没有吃的东西,却突然从里面冲出一个妖怪,一场恶战在所难免啊!不过孙悟空凭火眼金睛一眼看出这是白骨精!见白骨精向他扑过来,孙
期刊
期刊
耗能减震结构是在结构中安装耗能减震装置(如粘弹性阻尼器,粘滞性阻尼器)的结构。当地震发生时,地震所输入结构中的能量大部份由耗能减震装置吸收和消耗,从而保证结构的安全
期刊
随着电网规模的扩大,电网的结构日趋复杂,电网发生故障后,大量的报警信息上传到调度中心,这给调度人员快速识别故障元件带来了很大困难。已有基于开关量的电网故障诊断方法在
期刊
当前我国3~66kV电网广泛采用小电流接地方式,此方式下的单相接地故障一般占总故障的80%以上。多年来研究人员提出了多种选线方法,这些方法的核心是通过研究简化的系统模型寻找故障特征,确定选线判据。目前很多算法和原理已经达到商用,单独的硬件装置或者软件方法都在现场得到广泛应用。但是大多数的选线装置或软件都无法达到完全的正确率;与此同时,某些选线率相对较高的装置造价也相对较高。近几年,在我国电力体制改
针对当前开关电源不断向“小、轻、薄”方向发展的趋势,本文以一种小功率DC/DC电源为例研究了一种磁集成技术,论文总结了磁集成技术的发展历史,分析了磁件电路模型的建立、磁集成技术的实现方法以及磁路等效变换的分析方法。首先,论文针对移相全桥全波整流变换器进行了平面集成磁件的设计。在分析了该变换器的工作过程、ZVS的实现和占空比的丢失的问题后,重点研究了集成磁件在该拓扑中的设计。列出了该变换器磁件的三种