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线性无关高阶数值流形法在断裂力学中的应用
  • ISSN号：1000-6915
  • 期刊名称：《岩石力学与工程学报》
  • 时间：0
  • 分类：O346.1[理学—固体力学;理学—力学]
  • 作者机构：长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室, 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室
  • 相关基金：国家自然科学基金资助项目(11172313,51179014,2011CB710603)~~
作者： 徐栋栋, 杨永涛, 郑宏, 邬爱清
关键词： 数值模拟, 数值流形法, 数学片, 数学覆盖, 物理片, 物理覆盖, 线性相关, 节点力连续
中文摘要：

数值流形方法(NMM)实现了对连续和非连续问题的统一求解,非常适合应用于求解断裂力学问题。但传统高阶NMM,例如采用一次多项式作为其局部位移函数时,存在线性相关问题,这又在一定程度上限制了NMM的进一步发展和应用。因此,通过在物理片上引入一种新的局部位移函数以及用于模拟裂纹尖端应力场奇异性的位移函数,建立新的NMM求解体系,尝试消除线性相关问题和求解线弹性断裂力学问题。数值算例结果表明:(1)该方法有效地解决了线性相关问题。(2)对于典型的线弹性断裂力学问题,即便在网格密度较小时也能够精确地计算出裂纹尖端的应力强度因子。(3)研究区域内插值点处的应力是连续的。(4)定义在非奇异物理片上自由度具有明确的物理含义,且第3到5个自由度恰好是所对应插值点处的应变分量,可直接获得此处的应力,减少了计算量。最后,所建议方法可以很容易地推广到其他基于单位分解理论的方法中。

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期刊信息
  • 《岩石力学与工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国岩石力学与工程学会
  • 主编：冯夏庭
  • 地址：武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编：430071
  • 邮箱：rock@whrsm.ac.cn
  • 电话：027-87199250
  • 国际标准刊号：ISSN：1000-6915
  • 国内统一刊号：ISSN：42-1397/O3
  • 邮发代号:38-315
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘（网络版）,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊（2004版）,中国北大核心期刊（2008版）,中国北大核心期刊（2011版）,中国北大核心期刊（2014版）,中国北大核心期刊（2000版）
  • 被引量:75823