基于VB.NET的三维集成块校核 被引量：3

1

作者 刘杰 辛杨桂 《机床与液压》 北大核心 2014年第14期86-87,140,共3页

介绍集成块校核的重要性,阐述基于VB.NET的SolidWorks二次开发、实现三维集成块自动校核的方法,重点介绍了三维液压集成块自动校核的设计过程,并成功把孔道的数据信息、相交的孔号和相干涉孔道写入Excel表中。

关键词 三维集成块 自动校核 二次开发

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具非负Ricci曲率和严格(1+δ)阶体积增长的三维流形 被引量：1

2

作者 詹华税 许文彬 《数学杂志》 CSCD 北大核心 2009年第1期103-108,共6页

本文研究了三维完备非紧具非负Ricci曲率的黎曼流形的几何拓扑性质.通过对流形本身与流形的万有覆盖空间体积增长阶的比较,证明了对具非负Ricci曲率和严格(1+δ)阶体积增长的三维完备非紧的黎曼流形是可缩的.

关键词 三维流形 非负RICCI曲率 (1+δ)阶体积增长 微分同胚

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锚固岩体的三维数值流形方法模拟 被引量：17

3

作者 姜清辉 王书法 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期528-532,共5页

提出了三维数值流形方法中锚杆的计算模型,并给出了相应的算法和公式。算例表明,该模型能较好地反映加锚岩体的变形行为以及锚杆的加固效果。

关键词 岩石力学 节理岩体 三维流形方法 锚杆

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流形切割及有限元网格覆盖下的三维流形单元生成 被引量：18

4

作者 李海枫 张国新 +1 位作者 石根华 彭校初 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期731-742,共12页

三维流形单元生成和接触搜索算法问题是制约三维数值流形方法发展的瓶颈问题。系统详细地研究三维流形单元的生成方法,在前人工作基础上,采用三维有限元网格生成技术生成数学网格;通过块体数据结构、块体识别算法等方面的改进,将三维块... 三维流形单元生成和接触搜索算法问题是制约三维数值流形方法发展的瓶颈问题。系统详细地研究三维流形单元的生成方法,在前人工作基础上,采用三维有限元网格生成技术生成数学网格;通过块体数据结构、块体识别算法等方面的改进,将三维块体切割技术发展成流形切割技术,来解决流形块体生成问题;将石根华博士在二维NMM程序中采用的物理覆盖系统编码算法,扩展成三维流形编码算法,进而实现三维流形单元的生成。并在此基础上开发三维流形切割程序3D_MC.f90,可以实现四面体及六面体网格覆盖下任意形状三维流形单元的生成。通过几个例子可以看出,三维流形切割程序生成的流形块体形态、流形单元的节点与单元编码等均满足三维流形单元定义要求,从流形切割角度来看,说明此算法是正确的。 展开更多

关键词 数值分析 数值流形方法 三维流形单元 流形切割

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基于布尔交运算的三维流形单元生成研究 被引量：7

5

作者 杨石扣 任旭华 张继勋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2706-2711,2720,共7页

三维流形单元的生成是进行三维数值流形分析的首要问题之一。详细研究了三维流形单元的生成过程,并采用C++语言编写了相应的程序。借鉴二维流形单元的形成技术,基于拓扑学的"有向性"原理,将点、有向边、有向环、有向面和有向... 三维流形单元的生成是进行三维数值流形分析的首要问题之一。详细研究了三维流形单元的生成过程,并采用C++语言编写了相应的程序。借鉴二维流形单元的形成技术,基于拓扑学的"有向性"原理,将点、有向边、有向环、有向面和有向壳等作为三维块体的基本数据结构。将材料体和数学网格进行布尔交运算,并对形成的流形块体进行有效性检测,满足要求后即形成新的三维流形单元。每个数学网格的顶点作为新流形单元的数学覆盖,再对数学覆盖进行细分,形成流形单元的物理覆盖。分别选取凹形体、空心体和包含有限结构面的材料体与数学网格进行布尔交运算,并选取一个典型工程来检查该方法和程序的可行性。计算结果表明,该方法可以对复杂块体(凹形体、空心体和包含有限结构面的体)进行处理,为今后进行复杂结构计算和分析奠定基础,具有较强的适应性和可靠性。 展开更多

关键词 数值流形方法 布尔交运算 三维流形单元 复杂块体 数学覆盖 物理覆盖

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三维数值流形法块体切割技术研究 被引量：5

6

作者 柯锦福 王水林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期3473-3480,共8页

运用布尔碎片运算实现了简单的三维块体切割功能,形成覆盖整个求解域的六面体网格,再将六面体单元拆分生成48个四面体单元,从而生成四面体数学覆盖。运用布尔交运算将四面体单元与求解域求交集得到流形块体,再根据三维拓扑有向性原理和... 运用布尔碎片运算实现了简单的三维块体切割功能,形成覆盖整个求解域的六面体网格,再将六面体单元拆分生成48个四面体单元,从而生成四面体数学覆盖。运用布尔交运算将四面体单元与求解域求交集得到流形块体,再根据三维拓扑有向性原理和三维单纯形积分理论,形成了有向边、有向环、有向面和有向壳4种有向几何数据结构,用来构造生成封闭的有向三维流形单元。定义了有向流形单元的连通内面对和连通的有向流形单元的概念,利用有向流形单元的连通内面对搜索生成物理覆盖体系。概括总结了基于修正对称和反对称分解的三维数值流形元法的求解计算要点,在不考虑三维接触、三维裂纹尖端奇异场和三维裂纹扩展的假设下,模拟了三维节理面的有限塑性变形张拉过程,得到了比较合理的数值模拟结果,验证了前处理和计算求解算法的正确性。 展开更多

关键词 三维数值流形元法 有向三维流形单元 连通内面对 物理覆盖搜索 修正对称和反对称分解

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三维数值流形法覆盖系统生成算法研究

7

作者 杨石扣 任旭华 +1 位作者 张继勋 艾华东 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期633-640,共8页

覆盖系统生成效率低是当前制约三维数值流形法在大型实际工程中应用的瓶颈问题。通过改进三维覆盖系统的生成算法,提出了改进的布尔交运算生成三维覆盖系统的算法,并采用C++语言编写了相应的程序。根据数学网格与物理域的拓扑几何关系,... 覆盖系统生成效率低是当前制约三维数值流形法在大型实际工程中应用的瓶颈问题。通过改进三维覆盖系统的生成算法,提出了改进的布尔交运算生成三维覆盖系统的算法,并采用C++语言编写了相应的程序。根据数学网格与物理域的拓扑几何关系,确定采用传统布尔交运算还是由数学网格直接生成流形块体,并对生成的流形块体进行三维块体有效性检查,满足要求后即可生成新的三维流形单元,进而生成所有前处理三维覆盖系统。选取两个简单算例和一个边坡工程问题来说明所提方法的可行性和计算程序的正确性,并通过对比分析说明方法的计算效率。计算结果表明,改进的布尔交运算比传统布尔交运算更高效;随着网格密度的增加,生成一个单元的平均耗时逐渐减少;随着物理域边界复杂程度增加,所提方法计算效率逐渐降低。为今后采用数值流形法进行结构分析奠定基础,具有较强的实际应用价值。 展开更多

关键词 数值流形法 覆盖系统 布尔交运算 三维流形单元 数学网格

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基于六面体覆盖的三维数值流形方法的理论探讨与应用 被引量：15

8

作者 郑榕明 张勇慧 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1745-1754,共10页

介绍了基于六面体单元的三维数值流形方法的基本理论,并在六面体单元中采用了有限元中C8型等参单元的形函数作为流形元中的覆盖函数。推导了相应平衡方程的刚度、初始应力、点荷载、体荷载、惯性力、固定点、法向接触、切向接触和摩擦... 介绍了基于六面体单元的三维数值流形方法的基本理论,并在六面体单元中采用了有限元中C8型等参单元的形函数作为流形元中的覆盖函数。推导了相应平衡方程的刚度、初始应力、点荷载、体荷载、惯性力、固定点、法向接触、切向接触和摩擦力子矩阵。在二维接触中,切向应力和摩擦力的方向很容易沿着接触边得到,但在三维问题中要在接触面上确定该方向则非常困难,这也是所有计算方法在遇到三维接触时的难题。引入了向量理论和迭代方法,避开了相应困难的干扰。最后,给出了一个简单的地下失稳算例,证明了该三维方法的正确性。 展开更多

关键词 岩石力学 三维数值流形方法 六面体 覆盖函数 三维接触 点荷载

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三维数值流形法在裂纹扩展中的应用研究 被引量：14

9

作者 杨石扣 张继勋 +1 位作者 任旭华 张道法 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期3017-3025,共9页

运用三维数值流形法(3D NMM)进行三维裂纹扩展分析,并采用C++语言编写了相应的程序。充分利用三维数值流形法模拟裂纹扩展的优势,只需要更新裂纹尖端线附近的边界环路和流形单元,不需要使用阶跃函数。根据三维数值流形法计算得到的应力... 运用三维数值流形法(3D NMM)进行三维裂纹扩展分析,并采用C++语言编写了相应的程序。充分利用三维数值流形法模拟裂纹扩展的优势,只需要更新裂纹尖端线附近的边界环路和流形单元,不需要使用阶跃函数。根据三维数值流形法计算得到的应力结果,应用非局部求迹方法分析每个裂纹尖端的破坏状态,如果发生破坏则沿垂直于其最大主应力方向扩展。针对裂纹扩展后的不同状况,采用四边形或三角形推进法。裂纹扩展后为了使变形后的面保持平面,必须对新生成的面进行三角化分割。对诸如单边裂纹、平行钱币型裂纹和倾斜钱币型裂纹扩展问题进行数值模拟。计算结果表明,采用三维数值流形法进行裂纹扩展模拟是可行的,文中方法对裂纹尖端线非闭合和闭合的情形均适用,且文中方法对于裂纹尖端线位于单元内部的非平面裂纹扩展也是有效的。 展开更多

关键词 三维数值流形法 数学覆盖 物理覆盖 裂纹扩展 非平面三维裂纹

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基于三维数值流形法的位移边界处理方法 被引量：1

10

作者 杨石扣 艾华东 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2022年第3期137-142,共6页

针对三维数值流形法中罚函数法施加任意方向边界位移和多步加载误差累积问题,通过修正传统三维数值流形法控制方程中的位移边界部分,推导出含沿着某一方向施加边界位移条件和相应的分步加载情况的计算公式,以期扩大控制方程在位移边界... 针对三维数值流形法中罚函数法施加任意方向边界位移和多步加载误差累积问题,通过修正传统三维数值流形法控制方程中的位移边界部分,推导出含沿着某一方向施加边界位移条件和相应的分步加载情况的计算公式,以期扩大控制方程在位移边界处理上的适用范围和减少多步加载误差累积效应。选取2个典型算例进行数值模拟和对比分析,验证该方法的准确性。计算结果表明:文中方法的计算结果与解析解相吻合,修正公式适用于不同方向施加边界位移的情况,具有较强的适应性;考虑位移边界误差修正比不考虑误差修正的计算精度高;随分步加载步数的增多,不考虑位移边界误差修正的累积计算误差逐渐增大,考虑位移边界误差修正的则影响不大。 展开更多

关键词 三维数值流形法 位移边界条件 罚函数法 多步加载 误差修正

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基于修正对称和反对称分解的三维数值流形元法应用推广 被引量：1

11

作者 柯锦福 王水林 +1 位作者 郑宏 杨永涛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期695-706,共12页

详细地介绍了基于修正对称和反对称分解(MSAD)的三维数值流形元法,并提出一个针对三维数值流形元法(3D NMM)中应用罚函数法施加位移约束和材料边界条件时罚系数的选取公式。在基于MSAD的三维数值流形元法中,引入了Bathe隐式时间积分方案... 详细地介绍了基于修正对称和反对称分解(MSAD)的三维数值流形元法,并提出一个针对三维数值流形元法(3D NMM)中应用罚函数法施加位移约束和材料边界条件时罚系数的选取公式。在基于MSAD的三维数值流形元法中,引入了Bathe隐式时间积分方案,编写了基于统一强度理论和非关联流动法则的理想塑性本构模型,实现了三维弹塑性开挖问题模拟。将基于MSAD的三维数值流形元法应用到非线性动力学研究中,案例研究结果表明:Bathe隐式时间积分方案和基于MSAD的三维数值流形元法在处理大转动和长持续时间的非线性动力学问题时能够很好地保障模拟结果的稳定性,同时保证守恒体系动能和角动量的守恒。再次验证了MSAD理论,在模拟大转动问题时,MSAD具有很好的稳定性和较高的计算精度,能够合理地从变形梯度增量中分离出转动和应变,精确地更新转动应力,而不会产生错误体积膨胀问题。 展开更多

关键词 修正对称和反对称分解(MSAD) 三维数值流形元法(3D NMM) 非线性动力学 Bathe隐式时间积分 罚系数选取公式 三维弹塑性开挖

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三维数值流形法覆盖系统并行分区生成算法

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作者 潘帅琪 张亚军 +1 位作者 张友良 刘哲亨 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第28期12315-12323,共9页

三维数值流形方法(three dimensional numerical manifold method,3D-NMM)是岩土工程数值模拟中强大的数值方法之一。但一直存在接触判断困难、计算处理数据量大,效率低等问题。将并行计算技术应用于三维数值流形方法覆盖系统生成可以... 三维数值流形方法(three dimensional numerical manifold method,3D-NMM)是岩土工程数值模拟中强大的数值方法之一。但一直存在接触判断困难、计算处理数据量大,效率低等问题。将并行计算技术应用于三维数值流形方法覆盖系统生成可以有效提升其覆盖系统的生成效率。详细研究了并行编程模式下三维数值流形法覆盖系统的生成算法。基于MPI(message passing interface)分布式内存编程原理,将分区覆盖生成作为三维数值流形法并行覆盖生成基本思路。先采用规则粗六面体网格覆盖问题域,并利用Metis划分网格形成负载基本均衡的子区域,在原有串行算法的基础上设计了子区域覆盖系统的生成算法。并基于分布式内存存储模式下不同区域间数据传递需求,对本并行算法建立了界面信息传递算法,用以并行计算过程不同区域间中数据交流。最后,使用C++开发了基于布尔运算的三维数值流形单元及覆盖系统并行生成算法。算例表明:此并行覆盖系统生成算法可有效提高三维数值流形法覆盖系统的生成效率及其应用规模。 展开更多

关键词 三维数值流形法 并行计算 覆盖系统 布尔运算 分区策略

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