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基于介观力学信息的颗粒材料损伤-愈合与塑性宏观表征

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力学学报 2018年第2期50卷 284-296页

作者：王增会李锡夔大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024

本文在二阶计算均匀化框架下提出了颗粒材料损伤-愈合与塑性的多尺度表征方法.颗粒材料结构在宏观尺度模型化为梯度Cosserat连续体,在其有限元网格的每个积分点处定义具有离散颗粒介观结构的表征元.建立了表征元离散颗粒系统的非线性增... 详细信息

本文在二阶计算均匀化框架下提出了颗粒材料损伤-愈合与塑性的多尺度表征方法.颗粒材料结构在宏观尺度模型化为梯度Cosserat连续体,在其有限元网格的每个积分点处定义具有离散颗粒介观结构的表征元.建立了表征元离散颗粒系统的非线性增量本构关系.表征元周边介质作用于表征元边界颗粒的增量力与增量力偶矩以表征元边界颗粒的增量线位移与增量转动角位移、当前变形状态下表征元离散介观结构弹性刚度、以及凝聚到表征元边界颗粒的增量耗散摩擦力表示.基于平均场理论与Hill定理,导出了基于介观力学信息的梯度Cosserat连续体增量非线性本构关系.在等温热动力学框架下定义了表征颗粒材料各向异性损伤-愈合和塑性的损伤、愈合张量因子与综合损伤、愈合效应的净损伤张量因子和塑性应变.此外,定义了损伤和塑性耗散能密度与愈合能密度,以定量比较材料损伤、愈合、塑性对材料失效的效应.应变局部化数值例题结果显示了所建议的颗粒材料损伤-愈合-塑性表征方法的有效性.

关键词：颗粒材料梯度加强Cosserat连续体离散颗粒集合体二阶计算均匀化各向损伤--愈合与塑性表征热动力学

离散颗粒集合体-Cosserat连续体模型的连接尺度方法

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计算力学学报 2012年第3期29卷 368-374页

作者：万柯李锡夔大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024

基于针对分子动力学-Cauchy连续体模型提出的连接尺度方法(BSM)[1,2],发展了耦合细尺度上基于离散颗粒集合体模型的离散单元法(DEM)和粗尺度上基于Cosserat连续体模型的有限元法(FEM)的BSM。仅在有限局部区域内采用DEM以从细观层次模拟... 详细信息

基于针对分子动力学-Cauchy连续体模型提出的连接尺度方法(BSM)[1,2],发展了耦合细尺度上基于离散颗粒集合体模型的离散单元法(DEM)和粗尺度上基于Cosserat连续体模型的有限元法(FEM)的BSM。仅在有限局部区域内采用DEM以从细观层次模拟非连续破坏现象,而在全域则采用花费计算时间和存储空间较少的FEM。通过连接尺度位移(包括平移和转动)分解,和基于作用于Cosserat连续体有限元节点和颗粒集合体颗粒形心的离散系统虚功原理,得到了具有解耦特征的粗细尺度耦合系统运动方程。讨论和提出了在准静态载荷条件下粗细尺度域的界面条件,以及动态载荷条件下可以有效消除粗细尺度域界面上虚假反射波的非反射界面条件(NRBC)。本文二维数值算例结果说明了所提出的颗粒材料BSM的可应用性和优越性,及所实施界面条件对模拟颗粒材料动力学响应的有效性。

关键词：颗粒材料连接尺度方法离散单元法 Cosserat连续体多尺度非反射边界条件

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颗粒材料多尺度分析的连接尺度方法

力学学报 2010年第5期42卷 889-900页

作者：李锡夔万柯大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024

提出了耦合细尺度上基于离散颗粒集合体模型的离散单元法(DEM)和粗尺度上基于Cosserat连续体模型的有限元法(FEM)的连接尺度方法(BSM)以研究颗粒材料的力学行为.采用Cosserat连续体模型和FEM模拟的粗尺度域覆盖全域,而采用离散颗粒集合... 详细信息

提出了耦合细尺度上基于离散颗粒集合体模型的离散单元法(DEM)和粗尺度上基于Cosserat连续体模型的有限元法(FEM)的连接尺度方法(BSM)以研究颗粒材料的力学行为.采用Cosserat连续体模型和FEM模拟的粗尺度域覆盖全域,而采用离散颗粒集合体模型的DEM模拟的细尺度域仅限于需特别关注材料微结构演变和非连续变形行为的局部区域.对这两个区域间的界面提出了适当的界面条件及其实施方案.通过采用适当的连接尺度投影算子,空间离散的粗、细尺度耦合系统多尺度运动方程具有解耦的特点,并且允许分别求解,因而也允许分别采用不同时间步长对粗、细尺度进行计算,可极大地提高BSM的计算效率.二维地基数值算例结果说明了所陈述方法的可应用性,以及相对基于Cosserat连续体模型的FEM和基于离散颗粒集合体模型的DEM的优越性.

关键词：颗粒材料连接尺度方法离散单元法 Cosserat连续体多尺度

Biot-Cosserat连续体-离散颗粒集合体模型的非饱和土连接尺度方法

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应用力学学报 2013年第3期30卷 297-303页

作者：万柯李锡夔大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024

耦合了非饱和多孔多相介质有限元模型和颗粒介质离散元(DEM)模型,提出了以宏、细观尺度分别耦合Biot-Cosserat连续体模型和离散颗粒集合体模型的连接尺度方法来分析非饱和含液颗粒材料的力学渗流耦合问题。根据被动空气压力假定和对空... 详细信息

耦合了非饱和多孔多相介质有限元模型和颗粒介质离散元(DEM)模型,提出了以宏、细观尺度分别耦合Biot-Cosserat连续体模型和离散颗粒集合体模型的连接尺度方法来分析非饱和含液颗粒材料的力学渗流耦合问题。根据被动空气压力假定和对空间离散孔隙水质量守恒方程的约化,从非饱和土有限元控制方程的基本未知量中消去了孔隙水压力,而将其取作有限元积分点上定义取值的内状态变量,进而建立了节点未知量仅包含固相线位移和转角的非饱和Cosserat多孔连续体约化有限元数值模型。基于连接尺度方法(BSM)宏、细观尺度数值过程的解耦计算的特点,对宏、细观两尺度数值模型的时域积分分别采用隐式Newmark方法和显式中心差分法,且取不同时间步长以提高计算效率。与全域采用DEM的精细分析方法相比,本文BSM在保证计算精度的前提下可大幅节省计算时间。在不考虑湿化效应的边坡稳定算例中,在得到类似计算精度条件下它比全域采用DEM节省计算时间高达86.65%。二维边坡稳定算例结果验证了本文连接尺度方法的有效性,以及在揭示含液颗粒结构细观破坏机理上的优点。数值算例结果显示,边坡承载能力因降雨大幅下降约50%,这表明本文发展的计及伴随湿化过程的颗粒材料结构中饱和度及吸力分布演变及其对结构破坏失效影响的非饱和颗粒材料多尺度计算模型是很有必要的。

关键词：非饱和土多孔多相介质多尺度 Cosserat连续体离散单元法

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我们去看星空万里

人民文学 2023年第8期 144-149页

作者：王夔不详

我妈说我爸死了,我不同意。大多数时候,我妈说我爸死于车祸,但也曾说他死于心梗、溺水和广告牌意外掉落。我爸是在我小学一年级的时候,从我的生活中消失的。那之后,在我妈口中,我爸变成了一个无恶不作的人,抽烟、打牌、喝酒、干架、赌钱... 详细信息

我妈说我爸死了,我不同意。大多数时候,我妈说我爸死于车祸,但也曾说他死于心梗、溺水和广告牌意外掉落。我爸是在我小学一年级的时候,从我的生活中消失的。那之后,在我妈口中,我爸变成了一个无恶不作的人,抽烟、打牌、喝酒、干架、赌钱,总之,世间能干的坏事都被他干尽了。我特别理解我妈,这样的男人,就算死一千遍一万遍,也不足以解她心头之恨,但我爸肯定没死,我妈也常常难以自圆其说。

关键词：广告牌自圆其说能干

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鲸鱼之光

长江文艺 2023年第1期 88-97页

作者：王夔不详

宁玲的住处,在星火路尽头。那里的傍晚,通年都能看到红色的云朵。红色的云朵比黑色的云朵飞得高,也去得远。她也总能看到父亲,那个佝偻着腰的男人,将身体埋在一大堆戏服中,五彩的陈旧的弥漫着烟屎味的戏服。宁玲不喜欢这些戏服,也不喜... 详细信息

宁玲的住处,在星火路尽头。那里的傍晚,通年都能看到红色的云朵。红色的云朵比黑色的云朵飞得高,也去得远。她也总能看到父亲,那个佝偻着腰的男人,将身体埋在一大堆戏服中,五彩的陈旧的弥漫着烟屎味的戏服。宁玲不喜欢这些戏服,也不喜欢埋在这戏服里的人。

关键词：戏服红色五彩

基于线性互补模型的梯度塑性连续体无网格方法

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力学学报 2009年第6期41卷 888-897页

作者：张俊波李锡夔大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024

对梯度塑性连续体提出了一个归结为线性互补问题的数值分析方法。塑性乘子与位移均为主要未知变量,并采用基于移动最小二乘的无网格方法分别在积分点与节点上插值。联立弱形式下的平衡方程与积分点上逐点满足的非局部本构方程和屈服准... 详细信息

对梯度塑性连续体提出了一个归结为线性互补问题的数值分析方法。塑性乘子与位移均为主要未知变量,并采用基于移动最小二乘的无网格方法分别在积分点与节点上插值。联立弱形式下的平衡方程与积分点上逐点满足的非局部本构方程和屈服准则可以导出一个线性互补问题,并通过Lexico-Lemke算法求解。构造了一个基于N-R方法的迭代方案,使得不需要形成一致性切线刚度矩阵而仍保持二阶收敛性。一维和二维的数值算例证明了所提出的方法处理由应变软化引起的应变局部化问题的有效性。

关键词：梯度塑性无网格方法线性互补问题应变软化应变局部化

基于对数构型压力稳定分步算法的黏弹性流动模拟

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计算物理 2011年第6期28卷 853-860页

作者：王宣平李锡夔大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116023

利用近年来发展的对数构型方法,通过有限增量过程引入稳定化机制,提出对数构型压力稳定分步算法,显著降低每个迭代步的计算量,避免对构型张量梯度的差分近似.引入压力稳定化机制,不仅避开了LBB条件的限制、允许待求变量采用等低阶插值,... 详细信息

利用近年来发展的对数构型方法,通过有限增量过程引入稳定化机制,提出对数构型压力稳定分步算法,显著降低每个迭代步的计算量,避免对构型张量梯度的差分近似.引入压力稳定化机制,不仅避开了LBB条件的限制、允许待求变量采用等低阶插值,且显著地增强了算法稳定性.黏弹性流体圆柱绕流问题的数值模拟表明,对数构型压力稳定分步算法具有优良的稳定性和精度.

关键词：粘弹性对数构型张量分步算法压力稳定有限元

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二维液桥计算模型及湿颗粒材料离散元模拟

计算力学学报 2015年第4期32卷 496-502页

作者：杜友耀李锡夔大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024

本文研究了二维情况两直接相邻颗粒间液体以液桥形式存在时的液桥临界断裂距离及液桥力的计算过程。导出了用颗粒半径、三相接触角和液桥体积表示的二维液桥临界断裂距离拟合公式及两个接触或非接触颗粒间液桥毛细力随液桥体积的变化关... 详细信息

本文研究了二维情况两直接相邻颗粒间液体以液桥形式存在时的液桥临界断裂距离及液桥力的计算过程。导出了用颗粒半径、三相接触角和液桥体积表示的二维液桥临界断裂距离拟合公式及两个接触或非接触颗粒间液桥毛细力随液桥体积的变化关系。引入Voronoi胞元计算定义基于参考颗粒介观结构的物质点的平均饱和度。提出了考虑液桥效应的二维湿颗粒离散元模型,并用以模拟不同初始均匀饱和度下湿颗粒集合体中的吸力效应,验证其有效捕捉以应变局部化为特征的破坏模式的能力。

关键词：湿颗粒集合体液桥二维液桥临界断裂距离液桥力离散单元法