插值重构有限元法在岩土工程中的应用

针对大型岩土工程有限元模拟中等参元网格、三角形(四面体)网格、无网格等方法的缺陷,介绍了插值重构有限元法的基本原理,围绕把无网格法的特性应用到三角形(四面体)网格,改变其插值函数的思想,将这种方法应用到了岩土工程中。工程实例证明,此方法和传统的三角形(四面体)网格有限元法相比有着节点应力连续、精度高等优势,并且有着比等参元有更高的收敛率,在大型岩土工程中有着重要的应用价值。

基于二次插值重构有限元法的动态裂纹扩展模拟

基于二次插值重构有限元法(Twice-interpolation Finite Element Method,TFEM)分析动态断裂力学问题并进行数值实验,考察TFEM在裂纹动态扩展模拟中的准确性和可靠性.由于TFEM保证节点处梯度场的连续性,因此裂尖附近的应力场可以得到较好的逼近.把该算法成功移植到自主开发的三维裂纹扩展仿真软件(ZonCrack)中.利用ZonCrack进行的裂纹扩展,分析结果表明:TFEM得到裂尖应力强度因子(Stress Intensity Factor,SIF)与解析解基本一致;裂纹扩展的模拟结果与实验值吻合良好.