基于比例边界有限元广义形函数方法模拟混凝土裂纹扩展问题

论文摘要

本文提出了考虑侧面荷载存在的比例边界有限元广义形函数。该广义形函数具有自然满足单元交界面连续性的优点,采用该方法研究了混凝土黏聚裂纹的扩展问题。在裂纹扩展步中采用线性渐进叠加假设,在断裂过程区,裂尖单元以及非裂尖单元中的黏聚力采用广义形函数以等效荷载的形式统一施加在单元节点上,比以往的插入界面单元或者特解方法来模拟断裂过程区的黏聚力更为简便。另外,本文采用多边形比例边界有限元网格重划分技术对混凝土裂纹扩展问题进行数值模拟,并通过两个典型算例进行了验证。对裂纹扩展路径、荷载-位移曲线以及黏聚力分布进行了分析比较,并对网格敏感性进行了研究,结果表明采用SBFEM广义形函数方法模拟混凝土黏聚裂纹扩展具有准确性和高效性。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 章鹏,杜成斌,张德恒

关键词: 比例边界有限元,侧面荷载,广义形函数,混凝土,黏聚裂纹扩展

来源: 水利学报 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 力学,无机化工,建筑科学与工程

单位: 南京工程学院,河海大学工程力学系

基金: 国家重点研发计划项目(2018YFE0122400),中央高校业务费项目(2019B45014),南京工程学院引进人才科研启动项目(YKJ201924,YKJ201725)

分类号: O346.1;TU528

DOI: 10.13243/j.cnki.slxb.20190686

页码: 1491-1501

总页数: 11

文件大小: 2175K

下载量: 96

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