考慮接觸問題的多邊形有限元重力壩抗震斷裂研究

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摘要：

抗震斷裂問題是混凝土重力壩的重要研究?jī)?nèi)容，數(shù)值模擬則是針對(duì)此類問題的主要研究方法，現(xiàn)有斷裂算法存在計(jì)算效率較低，大多未考慮接觸等問題。為此，構(gòu)造了高效的平均值坐標(biāo)插值多邊形單元和接觸薄層單元，并將二者耦合后用于結(jié)構(gòu)裂縫擴(kuò)展的數(shù)值模擬。該方法將具有奇異特性以及復(fù)雜幾何區(qū)域網(wǎng)格自適應(yīng)性強(qiáng)的多邊形有限元方法與平均值坐標(biāo)插值方法、局部多邊形網(wǎng)格策略結(jié)合起來模擬裂縫擴(kuò)展；通過等參子三角形方法進(jìn)行數(shù)值積分，求解剛度矩陣；基于最大周向應(yīng)力準(zhǔn)則，采用混合斷裂強(qiáng)度因子作為起裂判據(jù)；針對(duì)裂縫面間的接觸問題，引入張剪狀態(tài)下的黏聚力模型以及壓剪狀態(tài)下的光滑接觸模型。（剩余10490字）