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题名三维可变形圆化多面体离散单元法
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作者
毛佳
余健坤
邵琳玉
赵兰浩
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机构
河海大学水利水电学院
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期908-916,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(No.52009034)
江西省水利厅科技项目(No.202223YBKT04)
河海大学水安全与水科学协同创新中心。
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文摘
为真实模拟岩体的变形特性与运动形态,将圆化多面体离散元法与有限单元法结合,提出一种三维可变形圆化多面体离散单元法。该方法既能真实表征块体的不规则特征,又降低了接触判断的难度,同时能准确反映块体的变形特性。在求解切向接触力时,将接触判断对象从接触对简化为单元整体,显著提高了计算效率。为分析块体变形特性,在块体离散单元内部划分有限元网格,将最外层有限元网格作为最小接触单元。采用直接平均法,将接触力转化为等效节点力,并采用非线性有限单元法实现对单元变形特性的精确模拟,克服了圆化多面体无法反映单元变形的缺陷。通过5个算例论证了新方法在捕捉单元变形、运动形态以及其力学特征等方面的准确性和高效性。
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关键词
圆化多面体离散单元法
有限元法
可变形单元
等效节点力
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Keywords
spheropolyhedral discrete element method
finite element method
deformable element
equivalent nodal force
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分类号
O242
[理学—计算数学]
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