本文重點(diǎn)研究了面面接觸算法:（1）將主從面算法與位碼算法相結(jié)合,定義了共享實(shí)常數(shù)組用以標(biāo)識"接觸面對"的主面單元和從面單元,借鑒了位碼方法的編碼思想,將三維空間潛在接觸面按一維數(shù)組分類排序,實(shí)現(xiàn)接觸面的全局搜索;（2）點(diǎn)面算法與內(nèi)外算法相結(jié)合,判斷主節(jié)點(diǎn)沿平均法線方向的投影點(diǎn)是在目標(biāo)面單元的內(nèi)部或外部,并通過單元的面積坐標(biāo)確定接觸點(diǎn)局部坐標(biāo),進(jìn)而得到接觸關(guān)聯(lián)矩陣,完成接觸局部搜索定位,從而避免了求解局部接觸點(diǎn)坐標(biāo)的非線性方程;（3）本文算法將每一個(gè)接觸塊體作為子區(qū)域,每個(gè)子域可以獨(dú)立地進(jìn)行有限元剖分,并采用了擬高斯迭代法隱式求解位移增量和接觸力,按照所提出的接觸算法策略編制了FORTRAN源代碼程序;（4）由數(shù)值算例得到了與赫茲接觸問題的理論解幾乎完全吻合的計(jì)算結(jié)果,同時(shí)借助于商業(yè)軟件的類似接觸計(jì)算功能對本文算法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較驗(yàn)證,結(jié)果幾乎完全一致。本文算法的另一優(yōu)點(diǎn)在于在接觸搜索預(yù)處理過程中已考慮了接觸區(qū)域的分解,可以方便地進(jìn)行高混凝土壩和巖體高邊坡靜動力穩(wěn)定的并行計(jì)算處理。 

【文章來源】：水利學(xué)報(bào). 2020,51(05)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

全局搜索程序框圖

在圖3中，Vij表示由節(jié)點(diǎn)i指向節(jié)點(diǎn)j的矢量；矢量n1I=V12×V1I;n為從節(jié)點(diǎn)I的法向矢量；投影點(diǎn)x將四邊形分割成4個(gè)小區(qū)域，對應(yīng)的面積為Δ1、Δ2、Δ3和Δ4，由此可以求得x的局部坐標(biāo)。圖3 點(diǎn)與單元面的關(guān)系

局部搜索的程序

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多彈性體接觸問題的數(shù)值算法[J]. 劉金朝,王成國,梁國平.  中國鐵道科學(xué). 2003(03)
[2]求解接觸問題的一種新的實(shí)驗(yàn)誤差法[J]. 劉金朝,蔡永恩.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2002(02)

博士論文
[1]沖擊接觸問題有限元法并行計(jì)算及其工程應(yīng)用[D]. 王福軍.清華大學(xué) 2000



本文編號：3379739