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边坡潜在滑动面模拟方法研究 被引量:10
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作者 李宁 郭双枫 姚显春 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2377-2387,共11页
潜在滑动面的确定和模拟是研究边坡稳定性的关键问题,滑动面的确定受多种因素的影响,较为均质的土质边坡可通过理论方法直接确定,非均质的岩质边坡均需通过多种手段和途径综合确定。目前常用的模拟滑动面模型有:无滑动面模型、薄层实体... 潜在滑动面的确定和模拟是研究边坡稳定性的关键问题,滑动面的确定受多种因素的影响,较为均质的土质边坡可通过理论方法直接确定,非均质的岩质边坡均需通过多种手段和途径综合确定。目前常用的模拟滑动面模型有:无滑动面模型、薄层实体单元模型、界面单元模型。通过深入剖析各种方法的优缺点,指出无滑动面方法不能反应滑体滑动机制和失稳过程;薄层实体单元相当于用连续变形的岩体单元来模拟发生不连续变形的结构面;Goodman节理单元的法向刚度K_n与切向刚度K_s很难确定,且易发生单元嵌入现象;Katona内界面单元或摩擦–接触型界面单元则不需要确定节理、断层的K_n,K_s,直接采用它们的黏聚力和内摩擦角,通过接触面两侧的模量变化来反映K_n和K_s的影响,而且可以很好地模拟接触面的滑动、张开与闭合等状态。最后借助经典工程实例对推荐的摩擦–接触型界面单元进行验证。结果表明:采用摩擦–接触型界面单元模拟滑动面的分析结果与工程实际情况吻合较好,符合边坡变形规律和工程经验,特别是结构面的模拟较为真实地反应了实际边坡工程的问题。 展开更多
关键词 边坡工程 潜在滑动面 模拟方法 接触单元 法向与切向刚度
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基于统一标定的势接触力计算 被引量:7
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作者 严成增 郑宏 葛修润 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期249-256,共8页
传统的离散元类数值方法存在处理角-角接触时接触力方向不确定、三维情形时接触计算极其复杂等问题。Munjiza提出的基于势的接触力计算方法很好地解决了这一问题,但同时存在势的物理意义不明确,计算出的接触力与物理直观不符、相同嵌入... 传统的离散元类数值方法存在处理角-角接触时接触力方向不确定、三维情形时接触计算极其复杂等问题。Munjiza提出的基于势的接触力计算方法很好地解决了这一问题,但同时存在势的物理意义不明确,计算出的接触力与物理直观不符、相同嵌入量计算的接触力大小不一致等问题。在已有研究的基础上,提出了一种基于统一标定的势接触力计算方法,该方法重新定义了势函数,即三角形单元内一点的势与该点到3条边的最短距离成正比。采用这种势函数定义可以对嵌入量进行统一表征。在相同的嵌入量下,计算的接触力大小是一致的,同时保留基于势的接触力计算方法所有优点。新定义的势函数,解决了原有势函数所存在的重大缺陷,只要重叠区域不变,计算的总接触力是不变的,接触力计算具有局部特性,而与划分的三角形单元的整体形状和大小无关,即新的接触力计算方法,具有更好的网格鲁棒性。该方法使得基于势的接触力计算方法建立在坚实的物理基础之上,意义重大。 展开更多
关键词 有限元-离散元法 势接触力 统一标定 离散元
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末级圆弧枞树型叶根与轮缘三维接触强度研究 被引量:2
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作者 孙雁 刘正兴 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期315-318,共4页
基于虚功原理推导出三维接触面单元 ,并引进了预留单元 ,应用网格自动划分和单元生成技术 ,采用位移和应力交替控制的增量法 。
关键词 弹性接触 接触面单元 预留单元 叶根强度
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三维接触问题的有限元分析及在汽轮机中的应用
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作者 孙雁 刘正兴 《汽轮机技术》 北大核心 2000年第1期15-19,共5页
针对汽轮机转子叶根与轮缘的复杂接触问题 ,推导出三维接触面单元 ,为解决接触面的不断变化和不确定性 ,提出了预留单元的思想 ,采用位移和应力交替控制的增量法 。
关键词 三维接触 预留单元 叶根 轮缘 汽轮机 有限元
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Contact Pressure between the Outside Surface of the Sealer and Cylinder Wall
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作者 Sc. D. Elkhan M. Abbasov Kaklik O. Rustamova Aynur O. Darishova 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2020年第2期349-366,共18页
Character of contract pressure distribution between the outside surface of the sealing material and rigid cylinder wall depending on geometrical sizes and mechanical properties of a sealer under its unilateral compres... Character of contract pressure distribution between the outside surface of the sealing material and rigid cylinder wall depending on geometrical sizes and mechanical properties of a sealer under its unilateral compression, is defined. The magnitude of the axial load for achieving tightness is determined. The dependence between the magnitude of the axial load necessary for achieving tightness and geometrical sizes is determined. It is shown that with a decrease in the height of the sealing element, the axial load necessary for achieving tightness greatly increases. Threshold height of the sealer, above which contact pressure depends little on the magnitude of the axial load, is defined. The stress-strain state of the sealing element is defined with regard to viscous-elastic properties of its material. It is shown that this greatly influences its sealing ability. 展开更多
关键词 contact Pressure SEALING element BOUNDARY CONDITION potential Energy Functional
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三维FEM/DEM中摩擦力的实施及验证 被引量:10
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作者 严成增 孙冠华 +1 位作者 郑宏 葛修润 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1248-1256,共9页
块体间的相互碰撞、滑移均涉及到摩擦力的问题,但原有的三维有限元/离散元(FEM/DEM)并未考虑摩擦力的作用,为解决这一问题,首先论述三维FEM/DEM中基于势的接触力,指出势是对嵌入及接触所存储能量的表征,势越大表示嵌入量越大,接触所存... 块体间的相互碰撞、滑移均涉及到摩擦力的问题,但原有的三维有限元/离散元(FEM/DEM)并未考虑摩擦力的作用,为解决这一问题,首先论述三维FEM/DEM中基于势的接触力,指出势是对嵌入及接触所存储能量的表征,势越大表示嵌入量越大,接触所存储的能量越大。然后,在原有三维FEM/DEM中加入经典的库仑摩擦,使得原有三维FEM/DEM可以考虑摩擦力。最后,通过有解析解的斜面滑块算例和拱桥垮塌算例验证实施库仑摩擦的正确性,结果表明斜面滑块算例的数值解与解析解很好地吻合;而拱桥垮塌算例表明FEM/DEM可以解决复杂的工程问题。 展开更多
关键词 岩石力学 三维FEM DEM 库仑摩擦 势接触力 离散元法
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三维距离势离散单元法 被引量:7
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作者 刘勋楠 赵兰浩 +1 位作者 毛佳 许栋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2639-2650,共12页
通过定义距离势函数,提出一种适用于空间任意凸多面体单元的三维距离势函数离散单元法。该方法采用归一化的计算方式,将势函数表征为接触体间的距离函数,并基于此建立接触力计算方程,明确了势函数的物理意义,使接触力计算更加合理,无需... 通过定义距离势函数,提出一种适用于空间任意凸多面体单元的三维距离势函数离散单元法。该方法采用归一化的计算方式,将势函数表征为接触体间的距离函数,并基于此建立接触力计算方程,明确了势函数的物理意义,使接触力计算更加合理,无需对各种可能的接触形式进行差异化处理。新方法克服了原有势函数物理意义不明、接触力计算受单元形式影响等重要缺陷,并突破了四面体单元的限制,可采用空间任意凸多面体单元。通过若干算例说明新方法的正确性和有效性。数值模拟结果表明新方法能够很好处理空间任意多面体单元复杂接触变换过程,准确处理复杂非连续介质的运动过程。 展开更多
关键词 距离势函数 任意凸多面体块体单元 接触力 距离势离散单元法
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发电机定子线圈槽部对地接触电阻与槽电位的关系 被引量:2
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作者 张益中 王立军 刘松 《电机技术》 2016年第6期14-17,共4页
在用经典理论计算对comsol有限元计算进行校正后,使用Comsol有限元计算和试验相结合的方法,研究了发电机定子线圈对地接触电阻和槽电位的关系。
关键词 槽电位 对地接触电阻 Comsol有限元计算
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