地下工程中的非线性接触算法研究及数值实现

发布时间：2017-12-29 00:06

  本文关键词：地下工程中的非线性接触算法研究及数值实现　出处：《岩石力学与工程学报》2014年12期 　论文类型：期刊论文

  更多相关文章： 地下工程 接触 有限元 罚函数法 点对面

【摘要】：基于罚函数法的点对面形式因其具有显著的简便性而在工程领域内应用广泛。针对罚因子可能引起矩阵病态的缺陷,采用局部坐标系下的相对位移作为与接触相关的广义自由度,大幅提高了罚因子的取值上限,且无需使用专门的矩阵预处理子即可用于求解大规模接触问题。针对点对面存在投影奇异性及结果振荡的风险,发展采用径向基点插值法的三维曲面光滑方法,其优势在于网格适应性极强且不损失曲面精度。将双向链接边表作为三维接触面的数据结构,有效地降低了接触邻接搜索的计算代价。基于以上改进,开发大型非线性接触分析有限元计算程序,数值算例的结果表明,该计算程序具有较强地描述位移不连续现象的能力,能有效求解接触非线性方程,可用于模拟大规模地下工程中的复杂多体接触问题。
[Abstract]:......
【作者单位】： 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室;北京市轨道交通设计研究院有限公司;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51479099) 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室项目(2013 KY 4)
【分类号】：TU91
【正文快照】： 1引言接触问题是一类高度非线性的问题,广泛存在于地下工程领域,例如地面结构、地下结构与地基土或围岩的相互作用等。在当前地下工程的相关研究中,对接触问题的数值模拟是前沿课题之一。谢和平等[1]基于接触面单元模型分析了工程体与地质体之间的相互作用。张奇华等[2]采用关

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1347969