导读:本文包含了界面元论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:界面,有限元,力学,介质,地震烈度,变质岩,悬臂梁。
界面元论文文献综述
李凌霞,刘晓青[1](2019)在《基于分区有限元与块体界面元混合法的强度折减边坡稳定分析法》一文中研究指出考虑到岩质边坡失稳的连续—非连续特征,采用基于分区有限元与块体界面元混合法的强度折减法,对索风营Dr2危岩体进行稳定性分析。先应用有限元强度折减法搜索最危险滑动面,再利用分区有限元与块体界面元混合法在滑动面上生成接触点对,模拟滑动面破坏情况,然后结合强度折减法,定义接触点对全部失效时边坡失稳,计算安全系数值。结果表明,基于分区有限元与块体界面元混合法的强度折减法能够解决岩质边坡局部位移非连续问题,有效避免了目前强度折减法失稳判据的人为性,且只在滑动面上进行非线性迭代,计算效率明显提高。(本文来源于《水电能源科学》期刊2019年01期)
李同春,樊舒婕,刘晓青,赵兰浩[2](2018)在《非连续变形接触问题的分区有限元-块体界面元动力混合算法》一文中研究指出本文针对动力情况下不连续变形问题,提出一种新的接触面动力迭代求解方法,即分区有限元与块体界面元动力混合算法。在接触问题基本概念的基础上描述了该混合算法的力学模型。由接触力与接触点对总位移的非线性关系,推导了包含接触力、块体形心刚体加速度和接触节点总位移在内的非线性方程;建立了以界面接触力和块体形心刚体加速度为混合变量与界面结点总位移进行迭代求解的动力界面迭代方程。由此,能够精确求解至界面上接触点对全部失效的状态,从而实现连续—非连续过程的模拟。该混合解法仅将非线性迭代收缩到接触界面上进行,从而大幅提高局部位移非连续问题的计算效率。通过典型算例验证了该混合算法的正确性和有效性。(本文来源于《水电与抽水蓄能》期刊2018年02期)
田小平,石坤[3](2017)在《界面元法及其应用》一文中研究指出界面元法在分析交界面相邻块体的变形特征时,不需增加任何形式的夹层单元就可有效模拟块体的不连续变形。基于虚功原理,推导出各向同性材料的界面应力公式和本构关系,编制相应的界面元计算程序,并以均质悬臂梁为例,将数值分析结果与理论值进行对比,比较结果验证了界面元法求解工程问题的有效性和可行性。(本文来源于《机电产品开发与创新》期刊2017年05期)
赵子龙[4](2017)在《基于子结构与界面元的铺装层应力变形分析》一文中研究指出为了减轻自重和增大跨径,大跨径桥梁越来越多采用正交异性钢桥,而钢桥面铺装受力变形非常复杂,易在桥梁投入使用后发生早期破坏,主要病害形式有疲劳开裂、车辙、推移、脱层等,继而丧失其分散荷载、共同受力和保护桥面板的能力。目前国内外钢桥面铺装方案主要有双层SMA类、浇筑式类、环氧类以及ERS类,其中以环氧类所占比例较大。钢桥面铺装破坏问题需要从材料性能评价、力学分析机理、混合料设计等多个方面进行系统性研究。本文通过现状调查及数值理论分析,尝试分析钢桥面铺装破坏的主要影响因素,为钢桥面铺装设计和施工技术研究提供参考。首先,对正交异性钢桥及其铺装进行介绍,阐述目前对钢桥面铺装的研究现状以及常用铺装方案并对其优缺点进行分析探讨。其次,分析钢桥面铺装破坏类型以及成因,运用ANSYS子结构法建立叁维数值分析模型,探索讨论各种因素对铺装层其受力及变形规律的影响,对钢桥面铺装设计提供依据。最后,采用内聚力界面元,对防水层与钢板及铺装层层间稳定性进行分析,并研究粘结面的主要破坏形式,对防水材料性能提出技术要求。(本文来源于《长安大学》期刊2017-05-02)
方锡武[5](2013)在《一类界面元建模与分析方法及其在装备设计中的应用研究》一文中研究指出界面元是指两种连续结构或连续结构与离散介质在接触界面一定范围内的有限单元集或有限单元/粒子单元集。界面元方法是研究界面元区域内单元之间的力作用和结点属性等效传递的一种数字化模拟方法。本文提出界面元方法来模拟和分析装备工作过程中连续结构与离散介质、连续结构与连续结构在相互作用界面的作用力计算、单元结点属性的等效传递问题,研究工作主要体现在以下五个方面:1针对界面元方法预处理阶段需要快速生成离散颗粒集问题,提出一种几何和物理相结合的颗粒集生成算法,充分利用离散介质颗粒单元的几何特性和颗粒下落时的物理特性,构建了几何与物理特性相结合的颗粒堆积移动模型,快速生成二维域圆形颗粒集和叁维域球形颗粒集,生成颗粒集的时间与颗粒数量成线性关系,且颗粒集密度高,生成时间短。2为了模拟和计算连续结构与离散介质之间的相互作用力,提出基于单元/粒子接触的界面元方法,根据有限单元与粒子单元之间的几何接触情形,采用线弹性模型直接计算单个离散颗粒与有限元面片间的作用力,再将计算得到的作用力等效至有限元节点,进一步计算有限元节点的受力和位移,可视化显示了离散介质的受力、变化状况和连续结构的受力、应变状况。3针对大规模粒子集在机械结构作用下的应力、应变分析问题,提出基于单元/粒子交迭的界面元模型,将直接受结构作用的区域及其近邻区域用离散元表示,较远区域则用六面体有限单元表示,两种单元区域在它们的相互作用界面有一定程度的交迭。在交迭区,将有限单元内离散粒子的质量、受力等效传递至有限元节点,得有限元节点加速度,将有限元节点的速度、加速度等参插值至离散单元,得离散粒子所在位置的应变和应力,同时以交迭区有限单元的受力作为边界条件求解整个区域的受力和变形状况。4为了解决多个有限元网格在接触界面的节点不匹配而导致节点属性不能光滑传递的问题,提出异构网格界面元方法,构建了二维异构的四边形单元节点及其错位节点形函数,实现异构四边形单元网格在接触界面属性的光滑传递,将该方法进一步延伸至四边形网格与叁角形网格之间的界面元分析;同时研究了叁维异构的六面体单元网格之间结点属性的光滑传递方法。通过一个异构网格接触实例验证了方法的正确性,并将方法应用于齿轮的接触分析。5提出了主/辅网格节点属性等效集成方法,以解决异构有限元网格多场信息难以集成显示的问题。将多个有限元网格模型中的一个作为主网格,其它作为辅网格,将辅网格单元节点信息向主网格节点等效转移,最终在主网格单元节点中实现多场信息的集成显示。研究结果分析了盾构刀盘掘进过程中刀具和刀盘受到的应力场和温度场综合作用分布和多场作用的最强区域,为刀具和刀盘设计提供了依据。(本文来源于《浙江大学》期刊2013-06-01)
丰彪[6](2013)在《面向对象的界面元方法及其与有限元的时域耦合分析模型》一文中研究指出在破坏性地震中,工程结构的倒塌是造成大量人员伤亡的主要原因。因此,只有有效地控制工程结构的倒塌,才能从根本上将地震灾害的损失降到最低。若要有效地控制结构的倒塌,必须深入了解结构的倒塌机理。然而,结构倒塌机理的研究是一个非常复杂、高度非线性的课题,需要综合运用多种研究方法和研究工具,不仅需要理论分析、试验等研究手段的支持,也离不开准确有效的数值分析工具。结构倒塌破坏过程在力学实质上属于连续体向非连续体转变的连续-非连续问题。若要(本文来源于《国际地震动态》期刊2013年04期)
邵国建,杜培荣,李昂,朱义欢[7](2012)在《大理岩受压破坏的数字图像界面元法模拟》一文中研究指出由于岩体赋存地质环境的复杂性,其内部结构不再符合连续、均匀、各向同性的特征,导致传统的破坏理论不能全面解释宏观破坏现象。因此需要从岩石内部细观结构的组成出发,以结构控制论为指导,研究岩石的破坏机理。以四川锦屏水电站大理岩为研究对象,综合数字图像处理方法、几何矢量转换技术与有限元网格自动生成原理,提出基于数字图像的界面应力元分析方法。应用数字图像处理方法,建立大理岩试样表面的图像的数字化信息,并且将像素单元转化为有限元法计算的网格单元;然后由常规室单轴压缩内试验到得宏观的力学参数,根据试样图像灰度值的差异,对单元赋予材料参数,(本文来源于《第十二次全国岩石力学与工程学术大会会议论文摘要集》期刊2012-10-19)
邵国建,杜培荣,李昂,朱义欢[8](2012)在《大理岩受压破坏的数字图像界面元法模拟》一文中研究指出从岩体内部细观组成出发,以结构控制论为指导,研究其受压的破坏机制。以锦屏水电站大理岩为例,利用Matlab软件数字图像处理工具编制图像处理程序,对大理岩试样的照片进行分析,得到大理岩试样的灰度图像,像素灰度值可以描述试样表面的细观非均匀性,同时利用几何转换和网格生成技术将像素单元转化为力学计算需要的网格单元;基于室内单轴压缩试验,得到大理岩试样破坏现象,获得数值模拟所需的力学参数,结合像素单元灰度信息对材料单元材料属性赋值,得到细观非均质结构模型;然后利用不连续介质力学的界面应力元法对大理岩单轴受压破坏过程进行数值模拟,得到考虑非均质性引起的局部应力和变形,根据局部的应力和变形可以解释由于内部细观结构非均匀性产生的宏观破坏现象。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2012年S2期)
石坤,宋俐,师俊平[9](2012)在《界面元法在机械结构结合部问题中的应用》一文中研究指出针对机械结构数值分析难以解决的结合面位移不连续问题,建立了一种包含结合部特性的机械结构结合部界面元模型。以螺栓连接的机械结构为研究对象,分别进行数值计算和试验研究,并将分析和试验结果进行了比较。结果表明:界面元法能够较好地解决机械结构结合部问题,具有广阔的应用前景。(本文来源于《中国机械工程》期刊2012年11期)
丰彪[10](2012)在《面向对象的界面元方法及其与有限元的时域耦合分析模型》一文中研究指出在破坏性地震中,工程结构的倒塌是造成大量人员伤亡的主要原因。因此,只有有效地控制工程结构的倒塌,才能从根本上将地震灾害的损失降到最低。若要有效地控制结构的倒塌,必须深入了解结构的倒塌机理。然而,结构倒塌机理的研究是一个非常复杂、高度非线性的课题,需要综合运用多种研究方法和研究工具,不仅需要理论分析、试验等研究手段的支持,也离不开准确有效的数值分析工具。结构倒塌破坏过程在力学实质上属于连续体向非连续体转变的连续-非连续问题,若要准确模拟结构的倒塌反应必须采用适合求解该类问题的数值方法和分析模型。然而,传统的数值方法和分析模型都不能很好地解决这个问题,相关的研究仍然处于探索之中。本文旨在发展建立易于实际应用的连续-非连续问题求解方法和分析模型,在对界面元方法进行深入研究的基础上,提出了有限元-界面元时域耦合分析模型。本文所做的主要研究工作如下:1.基于连续-非连续问题的力学特性,对几种典型数值方法的特点和适用性进行了比较分析,得出了一些有益的结论:有限元方法主要适用于连续体问题;离散元方法和DDA方法主要适用于非连续体问题;连接型离散元方法、无网格方法和数值流形方法适用于连续-非连续问题的求解分析;无网格方法和数值流形方法拥有解决连续-非连续问题的巨大潜力;界面元方法在处理连续-非连续问题时具有自己独特的优势。2.针对界面元理论体系中存在的几个问题,对界面元方法的基本理论做了几点完善和补充。归纳了界面层力学特性的基本假定;给出了约束界面的应力模式;分别基于虚功原理和动力学普遍方程,导出了考虑约束影响的界面元有限离散模型支配方程;提出了不引入“虚拟单元”的约束处理方案;阐明了界面元方法与刚体弹簧模型、应用单元法的相互关系。3.基于改进后的界面元理论,设计并实现了第一套面向对象的界面元分析程序。完成了该程序整体框架、数据接口和核心类结构的设计;编制了针对二维线性问题的求解器;实现了基本的后处理功能;开发了针对矩形开洞域的前处理程序;编写了ANSYS有限元模型数据到界面元模型数据的转换程序。4.利用自编的界面元分析程序,通过几个具有解析解或易于对比验证的简单算例,对界面元方法的计算精度、收敛性、适用性等问题进行了考察,并作了理论上的分析。结果表明:在采用梁杆单元进行求解时,计算精度较高,且能够收敛,静、动力分析均能得到较为准确的结果;在采用平面单元进行分析时,计算结果不一定收敛,分析精度受求解域形状、加载方式、网格布局等因素的影响。对于以拉伸为主的杆件问题和以弯曲为主的梁柱问题而言,平面单元可直接使用;对于一般的平面问题而言,界面元方法的计算精度难以保证,极限误差不易确定,应谨慎应用。5.为了克服界面元方法在协调变形阶段计算结果不一定收敛、分析精度难以保证的缺点,提出了一种时间域上的有限元-界面元耦合分析模型。讨论了该模型的组成、分析流程和实现方法,并在面向对象界面元分析程序的基础上,给出了该分析模型的一个实现样例,初步验证了这种耦合分析方法的可行性和有效性。(本文来源于《中国地震局工程力学研究所》期刊2012-05-01)
界面元论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文针对动力情况下不连续变形问题,提出一种新的接触面动力迭代求解方法,即分区有限元与块体界面元动力混合算法。在接触问题基本概念的基础上描述了该混合算法的力学模型。由接触力与接触点对总位移的非线性关系,推导了包含接触力、块体形心刚体加速度和接触节点总位移在内的非线性方程;建立了以界面接触力和块体形心刚体加速度为混合变量与界面结点总位移进行迭代求解的动力界面迭代方程。由此,能够精确求解至界面上接触点对全部失效的状态,从而实现连续—非连续过程的模拟。该混合解法仅将非线性迭代收缩到接触界面上进行,从而大幅提高局部位移非连续问题的计算效率。通过典型算例验证了该混合算法的正确性和有效性。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
界面元论文参考文献
[1].李凌霞,刘晓青.基于分区有限元与块体界面元混合法的强度折减边坡稳定分析法[J].水电能源科学.2019
[2].李同春,樊舒婕,刘晓青,赵兰浩.非连续变形接触问题的分区有限元-块体界面元动力混合算法[J].水电与抽水蓄能.2018
[3].田小平,石坤.界面元法及其应用[J].机电产品开发与创新.2017
[4].赵子龙.基于子结构与界面元的铺装层应力变形分析[D].长安大学.2017
[5].方锡武.一类界面元建模与分析方法及其在装备设计中的应用研究[D].浙江大学.2013
[6].丰彪.面向对象的界面元方法及其与有限元的时域耦合分析模型[J].国际地震动态.2013
[7].邵国建,杜培荣,李昂,朱义欢.大理岩受压破坏的数字图像界面元法模拟[C].第十二次全国岩石力学与工程学术大会会议论文摘要集.2012
[8].邵国建,杜培荣,李昂,朱义欢.大理岩受压破坏的数字图像界面元法模拟[J].岩石力学与工程学报.2012
[9].石坤,宋俐,师俊平.界面元法在机械结构结合部问题中的应用[J].中国机械工程.2012
[10].丰彪.面向对象的界面元方法及其与有限元的时域耦合分析模型[D].中国地震局工程力学研究所.2012