往复荷载作用下的改进动接触力方法

该文基于与中心差分显式时间积分法相结合的动接触力方法,引入主、从节点的相对速度作为判断接触状态转变的标准,提出了一种能够适用于求解往复荷载作用的改进动接触力方法。改进方法能够准确地模拟分离、静接触、滑动接触以及反向滑动四种不同接触状态间的转变,为地震等往复荷载作用下结构动力分析提供了有力工具。数值算例验证了该文方法的正确性。

基于动接触力法的拱坝坝肩抗震稳定有限元分析

本文提出了应用基于动接触力方法的显式有限元技术进行拱坝坝肩抗震稳定分析的新思路,给出了相关公式。新的分析方法,将坝肩岩体、地基、坝体和库水作为一个统一体系进行动力分析计算,能有效地考虑坝肩可能滑动块体与坝体的动力相互作用,较真实地反映拱坝和坝肩受到地震作用的实际状态,并对小湾拱坝坝肩抗震稳定进行了分析研究。结果表明:在设计正常水位情况,小湾拱坝的地震作用超载安全系数约为1 3;在设计地震作用下,小湾拱坝的"降强安全系数"仅为2 58,而仅考虑静载作用时,即使以拱坝坝端应力不超过静态抗拉强度作为达到极限状态的工程判别定量标准,其坝肩的静态"降强安全系数"也高达4 0以上。因此,地震的作用使安全系数有较大降低。小湾拱坝坝肩抗震稳定是安全的,但安全裕度不高。

粘弹性动接触问题的阻尼简化处理

动接触力算法是求解粘弹性动接触问题的精度较高的方法之一。为找到这一方法的阻尼简化处理方法 ,同时保持动接触力方法的精度 ,利用求解线性代数方程组的迭代格式 ,研究了阻尼系数同动接触力方程解的关系 ,给出了动接触力方程的级数形式的解。从该级数解中分离出阻尼影响项 ,从而为求解动接触力方程时的阻尼简化计算提供了理论依据 ,由此提出了动接触力方法的阻尼简化计算原则。数值算例表明 ,阻尼简化算法可以简化动接触力方程的求解 ,在不损失精度的同时减少计算量 ,可用于动接触力方法中对动接触力的计算。