本文關(guān)鍵詞：一種有限元轉(zhuǎn)化為顆粒離散元的方法及其應(yīng)用研究

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【摘要】：為了充分發(fā)揮有限元與顆粒離散元各自的優(yōu)勢(shì),提出了一種由有限元轉(zhuǎn)化為顆粒流的方法。數(shù)值模型首先用較粗的有限元網(wǎng)格進(jìn)行離散,并在單元上引入連續(xù)介質(zhì)本構(gòu)模型。力學(xué)計(jì)算開始后,實(shí)時(shí)跟蹤各單元的應(yīng)力狀態(tài)。一旦某單元的應(yīng)力滿足Mohr-Coulomb準(zhǔn)則或最大拉應(yīng)力準(zhǔn)則,刪除該單元,同時(shí)創(chuàng)建具有一定數(shù)目、隨機(jī)分布且微嵌入的顆粒簇。其后,該單元所在區(qū)域的非連續(xù)變形及失穩(wěn)斷裂由顆粒簇演化獲得。各顆粒的質(zhì)量、材料參數(shù)、速度、位移、接觸力等信息根據(jù)插值從有限元單元中繼承。為了實(shí)現(xiàn)有限元與顆粒流接觸面的耦合計(jì)算,引入了點(diǎn)-棱(二維)及點(diǎn)-面(三維)接觸模型,通過法向及切向彈簧實(shí)現(xiàn)接觸力的計(jì)算。顆粒球與有限元板的碰撞分析、單軸壓縮、巖石切割等案例展示了上述方法的精確性及合理性。
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所流固耦合系統(tǒng)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 數(shù)值方法 有限元 顆粒離散元 耦合轉(zhuǎn)化模型 漸進(jìn)破壞
【基金】：國(guó)家科技支撐計(jì)劃(No.2012BAK10B00)資助 國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目(No.11302230)資助
【分類號(hào)】：TU45
【正文快照】： 1引言地質(zhì)災(zāi)害的形成過程是地質(zhì)體從連續(xù)介質(zhì)到非連續(xù)介質(zhì)的漸進(jìn)破壞過程。地質(zhì)體內(nèi)部裂紋的萌生、擴(kuò)展、交匯、貫通,表征了地質(zhì)災(zāi)害發(fā)展演化的不同階段[1]。地質(zhì)體中多裂紋擴(kuò)展過程的數(shù)值模擬是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)及難點(diǎn)。其中,有限元法及離散元法是兩類主要的數(shù)值模

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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本文編號(hào)：519056