非光滑方程组方法在求解非匹配网格接触问题中的应用

将非光滑方程组方法与Mortar StS接触模型(Mortar Segment-to-Segment)相结合,来求解接触面网格非匹配时的弹性接触问题。其中,非光滑方程组方法是求解弹性摩擦接触问题的有效方法,具有精确满足接触条件、迭代算法收敛性有理论保证的优点,但目前仅用于求解网格匹配的接触问题。Mortar StS接触模型可以较为方便地处理网格非匹配接触问题,其特点是不引入过多约束,满足接触分片检验条件,但目前大都采用"试验-误差"迭代方法求解控制方程,对于复杂接触问题,其收敛性不易保证。因此,将二者结合来处理网格非匹配接触问题,既可以提高求解精度,又能使得算法的收敛性得到理论保证。数值算例对接触分片检验和算法的计算精度进行了验证。

考虑横缝影响的拱坝动力分析

本文在求解三维弹性静力摩擦接触问题的有效方法-非光滑方程组方法的基础上,通过能够近似满足动量、动能守恒条件的速度、加速度的修正方法,将该方法推广到动力接触问题的求解中,以考虑地震时拱坝中横缝的开合、错动对坝体动力响应的影响。同时文中采用由多次透射公式表示的人工边界条件来考虑坝-基动力相互作用的影响。数值算例中分析了横缝的数目和布置位置对拱坝动力响应的影响。

拱坝横缝影响及有效抗震措施的研究

大量研究结果和某些拱坝的地震震害表明,横缝对拱坝的地震响应有很大的影响。通过采用非光滑方程组方法以及考虑碰撞时刻动量、动能守恒来模拟横缝所引起的动接触问题,同时为了提高计算效率,采用隐-显式积分方法对坝-基系统的动力平衡方程进行求解。针对在拱坝中上部配筋这一抗震措施,也作了探讨。通过对小湾拱坝的分析,为高拱坝工程抗震措施的选择提供技术依据。