当前位置:主页 > 科技论文 > 力学论文 >

基于数值流形法的重力坝多裂纹扩展研究

发布时间:2019-05-12 02:43
【摘要】:传统数值流形法(NMM)在处理非连续变形问题时,仅限于几何构型不发生破坏的情况。针对这一不足,通过在裂纹尖端附近的物理片上增加用于模拟应力奇异性的增强位移函数,进一步发展了可用于几何构型破坏的扩展的高阶NMM。然后,将其应用到重力坝由连续到非连续的破坏过程分析中。首先,针对一含单裂纹的重力坝模型进行了敏感性分析,结果表明,在不同的扩展长度或网格密度下,其扩展路径基本相同且与文献结果保持一致。进而在此模型基础上又开展了多裂纹扩展分析,结果仅一条主导裂纹发生扩展,与文献结果基本一致。最后,针对印度的Koyna重力坝,通过设置不同的漫顶高度研究了其裂纹扩展路径的变化。结果表明,随着漫顶高度的增大,裂纹扩展路径逐渐趋向于水平方向扩展,而且坝体抵抗破坏的能力逐渐减弱。总体表明,NMM在求解实际工程问题时具有很好的数值稳定性和鲁棒性。
[Abstract]:When dealing with the problem of discontinuity deformation, the traditional numerical flow method (NMM) is limited to the case where the geometry is not destroyed. In order to solve this problem, by adding the enhanced displacement function to the physical film near the crack tip to simulate the stress singularity, the higher order NMM. which can be used for the propagation of geometric configuration failure is further developed. Then, it is applied to the failure process analysis of gravity dam from continuous to discontinuous. Firstly, the sensitivity analysis of a gravity dam model with single crack is carried out. The results show that the propagation path is basically the same under different propagation length or grid density and is consistent with the results in the literature. On the basis of this model, the multi-crack propagation analysis is carried out, and only one dominant crack propagates, which is basically consistent with the results in the literature. Finally, the crack propagation path of Koyna gravity dam in India is studied by setting different overtopping heights. The results show that with the increase of the height of the overtopping, the crack propagation path tends to propagate horizontally, and the ability of the dam body to resist failure is gradually weakened. It is shown that NMM has good numerical stability and robustness in solving practical engineering problems.
【作者单位】: 长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室;中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金(No.11502033,No.51579016,No.51309025,No.41672320) 国家重点基础研究发展计划(973)项目(No.2011CB710603)~~
【分类号】:O346.1

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 李文艺;椭圆形裂纹扩展问题中一个变换式的证明[J];地球物理学报;1988年01期

2 牛庠均;非线性裂纹扩展分析(二)[J];北京工业大学学报;1991年02期

3 周斌生,汤晓英,王正东,吴东棣;高温蠕变裂纹扩展参量Q~*(t)及其应用[J];材料工程;2003年10期

4 王水林,冯夏庭,葛修润;高阶流形方法模拟裂纹扩展研究[J];岩土力学;2003年04期

5 黄凯珠;黄明利;焦明若;唐春安;;三维表面裂纹扩展特征的研究[J];岩石力学与工程学报;2003年S1期

6 鲍蕊;董彦民;张建宇;费斌军;;腐蚀条件下铝合金疲劳裂纹扩展试验及模型[J];航空材料学报;2006年06期

7 薛鸿祥;唐文勇;张圣坤;;近门槛区裂纹扩展曲面族的优化构建[J];机械科学与技术;2007年03期

8 李有堂;赵学才;郑双丽;;求解裂纹扩展参数的最简回归[J];甘肃科学学报;2007年04期

9 张敦福;李术才;;修正的拉应力裂纹扩展准则及裂隙水压对裂纹扩展的影响[J];计算力学学报;2009年01期

10 唐慧云;董羽蕙;苏利勋;;应用无网格法对单裂纹扩展的数值模拟[J];科学技术与工程;2009年13期

相关会议论文 前10条

1 高存法;;磁场对软磁铁介质内裂纹扩展行为的影响[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年

2 姜燕;乐金朝;;沥青路面Ⅰ型裂纹扩展的理论分析与数值仿真[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

3 常亮明;;田湾核电站反应堆压力容器2#焊缝的假定裂纹扩展计算[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年

4 郭瑞;陈章华;班怀国;;裂纹扩展的无网格有限元模拟[A];北京力学会第13届学术年会论文集[C];2007年

5 刘绍伦;;关于裂纹扩展路径问题的研究[A];北京力学学会第12届学术年会论文摘要集[C];2006年

6 唐旭海;郑超;张建海;;多边形有限元法模拟裂纹扩展[A];第17届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2008年

7 余天堂;李海杰;任青文;;裂纹扩展数值模拟影响因素分析[A];第17届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2008年

8 刘文光;陈国平;;含裂纹平板的振动特性及裂纹扩展分析[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)下册[C];2011年

9 祁涛;;管道内表面非中心裂纹扩展研究[A];第十七届全国反应堆结构力学会议论文集[C];2012年

10 周磊;郭雅芳;;金属镁中沿晶裂纹扩展的分子动力学研究[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

相关博士学位论文 前10条

1 师访;岩石破裂过程的扩展有限元法研究[D];中国矿业大学;2015年

2 邓国坚;微尺度下疲劳小裂纹扩展特性的试验研究[D];华东理工大学;2015年

3 王雁冰;爆炸的动静作用破岩与动态裂纹扩展机理研究[D];中国矿业大学(北京);2016年

4 陈昊东;热荷载作用下玻璃破裂特性及裂纹扩展模拟研究[D];中国科学技术大学;2016年

5 吴建国;裂纹扩展与损伤演化理论与应用研究[D];北京航空航天大学;2009年

6 邱宝象;基于连续累积损伤的疲劳启裂和裂纹扩展的统一模型[D];浙江工业大学;2009年

7 周绍青;工程断裂中的T应力及其对裂纹扩展路径的影响[D];中南大学;2010年

8 黄小光;腐蚀疲劳点蚀演化与裂纹扩展机理研究[D];上海交通大学;2013年

9 李慧芳;裂纹扩展机理研究及管板开裂的数值模拟[D];北京化工大学;2009年

10 温建锋;基于应变的损伤力学模型及其在蠕变裂纹扩展数值模拟中的应用[D];华东理工大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 李彩霞;基于扩展有限元法的裂纹扩展分析研究[D];西南交通大学;2015年

2 刘帆;船海结构物疲劳热点裂纹应力强度因子及其扩展路径预报方法研究[D];上海交通大学;2015年

3 赵莉莉;喷丸残余应力对裂纹扩展疲劳寿命影响的数值模拟研究[D];山东大学;2015年

4 李玉涛;含内部裂纹Q345钢在单轴拉伸作用下的破坏研究[D];广西大学;2015年

5 乔龙;低强度地震波和不同低温下管道裂纹扩展的模拟研究[D];新疆大学;2015年

6 洪圆;Ⅰ+Ⅱ复合型裂纹在TA2中的转型扩展研究[D];北京化工大学;2015年

7 陈白斌;基于扩展比例边界有限元法的混凝土结构裂纹扩展模拟[D];大连理工大学;2015年

8 暴艳利;基于多边形比例边界有限元的重力坝地震断裂问题研究[D];大连理工大学;2015年

9 曹然;复合材料多瓣易碎盖设计与实验研究[D];南京航空航天大学;2014年

10 吕毅;梯度复合材料的裂纹扩展研究[D];南京航空航天大学;2014年



本文编号:2475040

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/lxlw/2475040.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户2aa9d***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com