×

非连续变形分析的双重形式。 (英语) Zbl 1425.74507号

摘要:非连续变形分析(DDA)是一种以块体位移为基本变量,分析不同块体组合动力学行为的数值方法。通过打开-关闭迭代近似地满足接触条件,该迭代需要重复地固定或移除接触块之间的虚拟弹簧。DDA的结果强烈依赖于这些虚拟弹簧的刚度。过硬或过软的弹簧都会引发数值问题。这被认为是DDA更广泛应用的最大障碍。为了避免引入虚拟弹簧,我们付出了巨大的努力,但在解决效率低下方面进展甚微。在本研究中,以接触力代替块体位移作为基本变量。从每个块体的动量守恒方程出发,块体位移可以用作用在块体上的接触力表示。从接触条件出发,导出了以接触力为自变量的有限维拟变量不等式。在标准有限维变分不等式的射影压缩算法的基础上,设计了拟变量不等式的一种迭代算法,称为相容迭代。主要过程可以高度并行化,无需装配整体刚度矩阵。一些数值试验,包括那些极具挑战性的试验表明,所提出的程序在准确性、鲁棒性和效率方面已达到实际水平,并且已达到完全放弃虚拟弹簧的目标。

MSC公司:

74S30型 固体力学中的其他数值方法(MSC2010)
65克15 变分不等式及相关问题的数值方法
74M15型 固体力学中的接触
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: DOI程序

参考文献:

[1] Shi,G.H.,不连续变形分析——块体系统静力学和动力学的新数值模型(1988),加利福尼亚大学:加利福尼亚大学伯克利分校,(博士论文)
[2] Tsesarsky,Y。;Hatzor,Y.H.,块状岩体中隧道顶板挠度与节理间距和摩擦的关系——使用不连续变形分析(DDA)的参数研究,Tunn。地下空间技术。,2006年9月21日至45日
[3] 朱,H。;Wu,W。;陈,J。;马,G。;庄,X.,将三维不连续变形分析(DDA)与双目摄影测量相结合,用于块状岩体中隧道的稳定性分析,Tunn。地下空间技术。,51, 30-40 (2016)
[4] Wu,J.H.,《应用非连续变形分析评估不稳定Chiu-fen-erh-shan滑坡边坡的约束区域》,国际期刊Numer。分析。方法地质力学。,31, 649-666 (2007)
[5] Sasaki,T。;哈吉瓦拉,I。;佐佐木,K。;吉中,R。;Ohnishi,Y。;西山,S。;Koyama,T.,《使用不连续变形分析和数值流形方法进行古代砌体结构稳定性分析》,国际期刊计算。方法,8247-275(2011)
[6] Bao,H。;亚戈达·比兰,G。;Hatzor,Y.H.,用二维数值不连续变形分析方法进行现场响应分析,Earthq。工程结构。动态。,43, 225-246 (2014)
[7] Perez-Aparicio,J.L。;R.布拉沃。;Gomez-Hernandez,J.J.,使用非连续变形分析的斗式提升机优化数值设计,颗粒。Matter,16,485-498(2014)
[8] Lin,C.T。;阿马迪,B。;Jung,J。;Dwyer,J.,《节理岩体非连续变形分析的扩展》,《国际岩石力学杂志》。最小科学。地质力学。摘要,33,671-694(1996)
[9] 庄,X。;奥加德,C。;Mathisen,K.,《使用无网格方法和三维水平集进行断裂建模:框架和建模》,国际。J.数字。方法工程,92,969-998(2012)·Zbl 1352.74312号
[10] 庄,X。;蔡,Y。;Augarde,C.,《精确计算裂纹尖端场的无网格子区域径向点插值方法》,Theor。申请。分形。机械。,69, 118-125 (2014)
[11] Rabczuk,T。;Belytschko,T.,《开裂粒子:任意演化裂纹的简化无网格方法》,国际。J.数字。方法工程,612316-2343(2004)·Zbl 1075.74703号
[12] Rabczuk,T。;Belytschko,T.,任意演化裂纹的三维大变形无网格方法,计算。方法应用。机械。工程,1962777-2799(2007)·Zbl 1128.74051号
[13] 郑浩。;刘,F。;Du,X.L.,多裂纹静态扩展引起的互补问题和基于MLS的数值流形方法,计算。方法应用。机械。工程师,295150-171(2015)·Zbl 1423.74853号
[14] Xiung,S.M.,具有n阶多项式位移函数的不连续变形分析(DDA),(Elsworth,D.;Tinucci,J.P.;Heasley,K.A.,《国家利益中的岩石力学》,第38届美国岩石力学研讨会,华盛顿特区(2001),1413-1420
[15] Grayeli,R。;Hatami,K.,《三维不连续变形分析(3D-DDA)中有限元方法的实现》,国际期刊Numer。分析。方法地质力学。,32, 1883-1902 (2008) ·Zbl 1273.74534号
[16] 蔡,Y。;朱,H。;庄,X.,基于可变形块体的连续/不连续变形分析(CDDA)方法,用于断裂建模,Front。结构。土木工程,7369-378(2013)
[17] Bao,H。;Zhao,用基于节点的不连续变形分析模拟脆性断裂,国际计算杂志。方法,10135040(2013)·Zbl 1359.74371号
[18] Jing,L.R.(静,L.R.)。;马云(Ma,Y.)。;Fang,Z.L.,用不连续变形分析(DDA)方法模拟断裂岩石的流体流动和固体变形,国际岩石力学杂志。最小科学。,38, 343-355 (2001)
[19] 摩根·W·E。;Aral,M.M.,《水力断裂模拟的隐式耦合水文地质力学模型和不连续变形分析》,《国际岩石力学杂志》。最小科学。,73, 82-94 (2015)
[20] 杨先生。;姜庆华。;Sun,N.,《块体理论和三维不连续变形分析作为楔形体稳定性分析方法的验证》,《国际岩石力学杂志》。采矿科学。,40, 265-275 (2003)
[21] 杨先生。;江,Q.H。;Sun,N.,三维不连续变形分析的边-边接触模型,计算。岩土工程。,34, 175-186 (2007)
[22] 姜庆华。;Yeung,M.R.,三维非连续变形分析的点对面接触模型,岩石力学。岩石工程,37,95-116(2004)
[24] 石国华,接触理论,科学。中国技术有限公司。科学。,58, 1450-1498 (2015)
[25] 蔡永国。;He,T。;Wang,R.,用新方法LDDA对唐山地震动力过程进行数值模拟,Pure Appl。地球物理学。,157, 2083-2104 (2000)
[26] 郑浩。;姜伟,基于互补理论的非连续变形分析,科学。中国Ser。电子技术。科学。,52, 2547-2554 (2009) ·Zbl 1422.74079号
[27] 郑浩。;Li,X.,非连续变形分析的混合线性互补公式,国际岩石力学杂志。最小科学。,75, 23-32 (2015)
[28] Li,X.K。;Zheng,H.,不连续变形分析互补公式的压缩形式,科学。中国技术有限公司。科学。,58, 1509-1519 (2015)
[29] 蒋伟(Jiang,W.)。;郑浩,基于变分不等式理论的不连续变形分析,国际计算杂志。方法,8193-208(2011)·Zbl 1451.74181号
[30] 阿雷亚斯,P。;Rabczuk,T。;Camanho,P.P.,《基于边缘旋转的初始刚性内聚定律和断裂》,计算。机械。,52, 931-947 (2013) ·兹比尔1311.74103
[31] 蒋伟(Jiang,W.)。;Zheng,H.,模拟大旋转时dda虚假体积膨胀的有效补救方法,计算。岩土工程。,70, 18-23 (2015)
[32] 法奇尼,F。;Pang,J.S.,《有限维变分不等式和互补问题》,第一卷和第二卷(2003年),Springer:Springer New York·Zbl 1062.90002号
[33] Bao,H。;Zhao,Z.,二维不连续变形分析中顶点接触的不确定性,(Ma,G.W.;Zhou,Y.X.,《不连续变形的分析——新的发展和应用》(2009),研究出版:新加坡研究出版),99-108
[34] 郑浩。;Liu,D.F。;Lee,C.F。;Tham,L.G.,自由面渗流问题的Signorini型新公式,国际。J.数字。方法工程,64,1-16(2005)·Zbl 1073.76069号
[35] 他,B.S。;廖L.Z.单调非线性变分不等式的一些投影方法的改进,J.Optim。理论应用。,112, 111-128 (2002) ·Zbl 1025.65036号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。