本文關(guān)鍵詞：水工結(jié)構(gòu)接觸問題的多體有限元法

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【摘要】：針對水工結(jié)構(gòu)中的局部接觸問題,提出了一種新的數(shù)值分析方法—多體有限元法�；贒DA方法的分析思路,以結(jié)構(gòu)面切割而成的塊體作為分析單元,每一塊體均可允許自身有獨立的位移和變形,通過塊體間的接觸和幾何關(guān)系形成一個完整的塊體系統(tǒng)。塊體內(nèi)部采用有限元法求解,塊體之間通過接觸力相互聯(lián)系,且在接觸界面上引入變形協(xié)調(diào)條件,保證了多個塊體互相接觸作用時塊體位移和應(yīng)力狀態(tài)的連續(xù)性,從而使得計算更加符合實際情況。該方法接觸求解過程中無需指定法向剛度及切向剛度等參數(shù),避免了DDA方法因引入剛性彈簧而出現(xiàn)的嵌入問題,同時提高了塊體內(nèi)部變形的求解精度。推導(dǎo)了多體有限元法求解接觸問題的支配方程,并給出了其增量形式的定解條件和判定條件。最后通過3個數(shù)值算例驗證了本文方法的正確性和有效性。
【作者單位】： 河海大學(xué)水利水電學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 多體有限元法 水工結(jié)構(gòu) 接觸問題 接觸判斷
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51279053) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金項目(2014B36514)
【分類號】：TV31
【正文快照】： 0引言非連續(xù)變形問題廣泛存在于水利水電工程中,如地下工程中含有結(jié)構(gòu)面的巖體結(jié)構(gòu),其變形、應(yīng)力及穩(wěn)定問題;大壩的結(jié)構(gòu)分縫在施工和運行過程中的開裂問題;巖質(zhì)高邊坡因地質(zhì)構(gòu)造所形成的有限塊體在外部荷載的擾動下的穩(wěn)定問題等。目前實際工程中多將非連續(xù)變形問題歸結(jié)為接觸

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本文編號：827908