基于穩(wěn)定節(jié)點(diǎn)積分的應(yīng)變光滑無網(wǎng)格操作分析方法及三維邊坡大變形破壞模擬.pdf

1、邊坡失穩(wěn)作為一種最為常見的自然災(zāi)害形式，其發(fā)生與發(fā)展涉及到材料的彈塑性損傷、應(yīng)變軟化與大變形運(yùn)動(dòng)，是一個(gè)十分復(fù)雜的破壞過程，因而通常不能進(jìn)行解析分析，需要采用數(shù)值方法進(jìn)行模擬，例如常用的有限元法。然而受到網(wǎng)格拓?fù)溥B接及局部近似特性的影響，在模擬大變形與應(yīng)變軟化問題時(shí)常出現(xiàn)網(wǎng)格畸變問題及網(wǎng)格敏感性問題，有限元法不能很好地模擬材料的損傷破壞過程。本文首先分析了應(yīng)變軟化引起的傳統(tǒng)有限元計(jì)算中網(wǎng)格敏感性問題，研究了基于光滑節(jié)點(diǎn)梯度的穩(wěn)定節(jié)點(diǎn)積分

2、無網(wǎng)格法的離散敏感性現(xiàn)象，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)造了非局部二次應(yīng)變光滑正則化穩(wěn)定節(jié)點(diǎn)積分伽遼金無網(wǎng)格法。典型數(shù)值算例表明，正則化穩(wěn)定節(jié)點(diǎn)積分伽遼金無網(wǎng)格法能很好地解決材料損傷引起的應(yīng)變軟化離散依賴性或敏感性問題。
　　 基于正則化穩(wěn)定節(jié)點(diǎn)積分無網(wǎng)格理論，本文詳細(xì)分析了一次與二次節(jié)點(diǎn)光滑梯度的性質(zhì)，證明了節(jié)點(diǎn)光滑梯度嚴(yán)格滿足線性離散再生條件，為采用節(jié)點(diǎn)光滑梯度提供了理論依據(jù)，進(jìn)而建立了邊坡破壞分析的三維大變形無網(wǎng)格計(jì)算方法。該方法考慮了材