近场动力学与有限单元法的混合模型与隐式求解格式

发布时间：2018-06-11 09:39

  本文选题：近场动力学 + 有限单元法(FEM)　； 参考：《浙江大学学报(工学版)》2017年07期

【摘要】：利用近场动力学方法(PD)在模拟不连续变形问题的独特优势和有限单元法(FEM)的计算效率,提出近场动力学与有限单元法混合建模的方法,并用于求解断裂力学问题.裂纹出现的区域采用改进的近场动力学微观弹脆性(PMB)模型进行离散,其他区域采用有限元离散,通过杆单元连接不同的子区域.在隐式求解体系下实现了两种方法的混合建模,该模型在求解静力学问题时无需引入阻尼项,有效提高了计算效率和计算精度.通过模拟计算简支梁的弹性变形和三点弯曲梁I型裂纹的扩展过程,与理论解吻合良好,验证了提出的混合模型和求解方法的准确性和有效性.
[Abstract]:Based on the unique advantages of the near field dynamics method (PDD) in simulating discontinuous deformation problems and the computational efficiency of the finite element method (FEMM), a hybrid modeling method of near field dynamics and finite element method is proposed and used to solve fracture mechanics problems. The crack region is discretized by an improved near field dynamic micro elastic brittle cell (PMB) model, while other regions are discretized by finite element method, and different sub-regions are connected by the bar element. The hybrid modeling of the two methods is realized in the implicit solution system. The damping term is not introduced into the model to solve the static problem, which improves the calculation efficiency and accuracy effectively. By simulating the elastic deformation of simply supported beam and the mode I crack propagation process of three-point bending beam, the results agree well with the theoretical solution, and verify the accuracy and validity of the proposed hybrid model and solution method.
【作者单位】： 河海大学工程力学系;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(11372099,11132003) 江苏省自然科学基金资助项目(BK20151493)
【分类号】：TU311

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本文编号：2004796