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基于修正对称和反对称分解的三维数值流形元法应用推广
被引量：
1
1
作者
柯锦福
王水林
+1 位作者
郑宏
杨永涛
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期695-706,共12页
详细地介绍了基于修正对称和反对称分解(MSAD)的三维数值流形元法,并提出一个针对三维数值流形元法(3D NMM)中应用罚函数法施加位移约束和材料边界条件时罚系数的选取公式。在基于MSAD的三维数值流形元法中,引入了Bathe隐式时间积分方案...
详细地介绍了基于修正对称和反对称分解(MSAD)的三维数值流形元法,并提出一个针对三维数值流形元法(3D NMM)中应用罚函数法施加位移约束和材料边界条件时罚系数的选取公式。在基于MSAD的三维数值流形元法中,引入了Bathe隐式时间积分方案,编写了基于统一强度理论和非关联流动法则的理想塑性本构模型,实现了三维弹塑性开挖问题模拟。将基于MSAD的三维数值流形元法应用到非线性动力学研究中,案例研究结果表明:Bathe隐式时间积分方案和基于MSAD的三维数值流形元法在处理大转动和长持续时间的非线性动力学问题时能够很好地保障模拟结果的稳定性,同时保证守恒体系动能和角动量的守恒。再次验证了MSAD理论,在模拟大转动问题时,MSAD具有很好的稳定性和较高的计算精度,能够合理地从变形梯度增量中分离出转动和应变,精确地更新转动应力,而不会产生错误体积膨胀问题。
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关键词
修正对称和反对称分解(MSAD)
三维数值流形元法
(3D
NMM)
非线性动力学
Bathe隐式时间积分
罚系数选取公式
三维
弹塑性开挖
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职称材料
三维数值流形法块体切割技术研究
被引量：
5
2
作者
柯锦福
王水林
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期3473-3480,共8页
运用布尔碎片运算实现了简单的三维块体切割功能,形成覆盖整个求解域的六面体网格,再将六面体单元拆分生成48个四面体单元,从而生成四面体数学覆盖。运用布尔交运算将四面体单元与求解域求交集得到流形块体,再根据三维拓扑有向性原理和...
运用布尔碎片运算实现了简单的三维块体切割功能,形成覆盖整个求解域的六面体网格,再将六面体单元拆分生成48个四面体单元,从而生成四面体数学覆盖。运用布尔交运算将四面体单元与求解域求交集得到流形块体,再根据三维拓扑有向性原理和三维单纯形积分理论,形成了有向边、有向环、有向面和有向壳4种有向几何数据结构,用来构造生成封闭的有向三维流形单元。定义了有向流形单元的连通内面对和连通的有向流形单元的概念,利用有向流形单元的连通内面对搜索生成物理覆盖体系。概括总结了基于修正对称和反对称分解的三维数值流形元法的求解计算要点,在不考虑三维接触、三维裂纹尖端奇异场和三维裂纹扩展的假设下,模拟了三维节理面的有限塑性变形张拉过程,得到了比较合理的数值模拟结果,验证了前处理和计算求解算法的正确性。
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关键词
三维数值流形元法
有向
三维
流形
单元
连通内面对
物理覆盖搜索
修正对称和反对称分解
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职称材料
题名
基于修正对称和反对称分解的三维数值流形元法应用推广
被引量：
1
1
作者
柯锦福
王水林
郑宏
杨永涛
机构
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
中国科学院大学
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期695-706,共12页
基金
国家重点基础研究发展计划项目(973计划)(No.2014CB047100)。
文摘
详细地介绍了基于修正对称和反对称分解(MSAD)的三维数值流形元法,并提出一个针对三维数值流形元法(3D NMM)中应用罚函数法施加位移约束和材料边界条件时罚系数的选取公式。在基于MSAD的三维数值流形元法中,引入了Bathe隐式时间积分方案,编写了基于统一强度理论和非关联流动法则的理想塑性本构模型,实现了三维弹塑性开挖问题模拟。将基于MSAD的三维数值流形元法应用到非线性动力学研究中,案例研究结果表明:Bathe隐式时间积分方案和基于MSAD的三维数值流形元法在处理大转动和长持续时间的非线性动力学问题时能够很好地保障模拟结果的稳定性,同时保证守恒体系动能和角动量的守恒。再次验证了MSAD理论,在模拟大转动问题时,MSAD具有很好的稳定性和较高的计算精度,能够合理地从变形梯度增量中分离出转动和应变,精确地更新转动应力,而不会产生错误体积膨胀问题。
关键词
修正对称和反对称分解(MSAD)
三维数值流形元法
(3D
NMM)
非线性动力学
Bathe隐式时间积分
罚系数选取公式
三维
弹塑性开挖
Keywords
modified symmetric and anti-symmetric decomposition(MSAD)
three-dimensional numerical manifold method(3D NMM)
nonlinear dynamics
Bathe implicit time integration
formula to select the penalty factor
three-dimensional elastic-plastic excavation
分类号
O241 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
三维数值流形法块体切割技术研究
被引量：
5
2
作者
柯锦福
王水林
机构
中国科学院海西研究院泉州装备制造研究所
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
中国科学院大学
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期3473-3480,共8页
基金
国家自然科学基金(No.41472289)。
文摘
运用布尔碎片运算实现了简单的三维块体切割功能,形成覆盖整个求解域的六面体网格,再将六面体单元拆分生成48个四面体单元,从而生成四面体数学覆盖。运用布尔交运算将四面体单元与求解域求交集得到流形块体,再根据三维拓扑有向性原理和三维单纯形积分理论,形成了有向边、有向环、有向面和有向壳4种有向几何数据结构,用来构造生成封闭的有向三维流形单元。定义了有向流形单元的连通内面对和连通的有向流形单元的概念,利用有向流形单元的连通内面对搜索生成物理覆盖体系。概括总结了基于修正对称和反对称分解的三维数值流形元法的求解计算要点,在不考虑三维接触、三维裂纹尖端奇异场和三维裂纹扩展的假设下,模拟了三维节理面的有限塑性变形张拉过程,得到了比较合理的数值模拟结果,验证了前处理和计算求解算法的正确性。
关键词
三维数值流形元法
有向
三维
流形
单元
连通内面对
物理覆盖搜索
修正对称和反对称分解
Keywords
three-dimensional numerical manifold method
oriented three-dimensional manifold element
connected inner face pair
physical cover searching
modified symmetric and anti-symmetric decomposition
分类号
O241 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于修正对称和反对称分解的三维数值流形元法应用推广
柯锦福
王水林
郑宏
杨永涛
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
三维数值流形法块体切割技术研究
柯锦福
王水林
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
5
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职称材料
已选择
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