本文選題：離散元　切入點：桿系結(jié)構(gòu)　出處：《工程力學(xué)》2017年07期

【摘要】：基于顆粒離散元方法(DEM),結(jié)合桿系結(jié)構(gòu)的特點,提出了一種適于桿系結(jié)構(gòu)問題分析的DEM模型。對顆粒元相應(yīng)的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量計算公式進(jìn)行了修正;通過能量等效原理推導(dǎo)了桿系DEM模型分析時彈簧接觸剛度系數(shù)表達(dá)式;將瑞利阻尼引入到DEM方法之中,給出了阻尼常數(shù)計算公式并用算例進(jìn)行了驗證。將該方法應(yīng)用于桿系結(jié)構(gòu)彈性分析,包括靜動力與幾何非線性大變形問題的空間框架結(jié)構(gòu)和網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)等多個算例,計算結(jié)果與有限元方法結(jié)果吻合良好。DEM方法的特點是將動力分析和幾何非線性分析自動包含在運動方程的計算之中,不用組集剛度矩陣,無需迭代求解。桿系DEM模型非常適宜處理桿系結(jié)構(gòu)大變形及動力非線性問題,尤其是在結(jié)構(gòu)進(jìn)入強非線性之后的模擬分析。
[Abstract]:Based on the particle discrete element method (DEM) and considering the characteristics of the structure of the bar system, a DEM model suitable for the analysis of the structural problems of the bar system is proposed. The formula for calculating the mass and the moment of inertia of the particle element is modified. Based on the principle of energy equivalence, the expression of spring contact stiffness coefficient in the analysis of DEM model is derived, and the Rayleigh damping is introduced into the DEM method. The calculation formula of damping constant is given and verified by an example. The method is applied to the elastic analysis of bar structures, including the spatial frame structures and reticulated shell structures for static, dynamic and geometric nonlinear large deformation problems. The characteristic of the Dem method is that the dynamic analysis and the geometric nonlinear analysis are automatically included in the calculation of the equation of motion without the use of the set stiffness matrix. There is no need for iterative solution. The DEM model is very suitable to deal with the large deformation and dynamic nonlinear problems of the structure, especially the simulation analysis after the structure enters the strong nonlinearity.
【作者單位】： 東南大學(xué)混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)教育部重點實驗室;
【基金】：國家杰出青年科學(xué)基金項目(51125031)
【分類號】：TU323

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1671203