准确预测和分析大型工程结构受地震或爆炸荷载作用时可能出现的动态破坏,一直是工程界追求的目标。本项目将基于有限元与离散元耦合技术的并行算法引入到结构的动力分析过程,为工程结构在灾害荷载作用下的动态响应及破坏分析提供了一种新的计算模式。该计算模式不仅继承了有限元法和离散元法各自的优势,而且还克服了采用单纯有限元法或离散元法的局限性。通过并行计算的方式,有望在PC网络环境上高效率、高精度、低成本地完成大型结构在灾害荷载作用下破坏的数值模拟。
准确预测和分析结构在冲击荷载作用时可能出现的破坏结果,对结构的设计和维护具有重要指导意义。本项目将有限元与离散元方法结合在一起,采用并行算法进行动力学计算,为工程结构在冲击荷载作用下的动态响应及破坏分析提供了一种新的计算模式。该计算模式不仅继承了有限元法和离散元法各自的优势,而且还克服了单独采用有限元法或离散元法时的局限。此外,在本项目中,还针对动态接触问题的有限元并行计算,提出了一种新的接触算法。新算法引入局部拉氏乘子技术来计算接触力,由于同时考虑了无穿透的接触约束条件和相邻接触对的相互影响,较之广泛使用的罚参数法,新算法使接触约束条件和系统平衡方程得到更充分的满足。