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Kriging插值无网格法形函数性质

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2009年第4期28卷 589-592页

作者：樊成王大国大连大学材料破坏力学数值试验研究中心辽宁大连116622

针对以往无网格法中本征边界条件处理困难的问题,采用滑动Kriging插值技术代替以往无网格法中滑动最小二乘法构造无网格形函数。结果表明:与其他无网格法不同,由此方法所构造的无网格法形函数具有Kronecker δ-函数属性,从而使得本征边... 详细信息

针对以往无网格法中本征边界条件处理困难的问题,采用滑动Kriging插值技术代替以往无网格法中滑动最小二乘法构造无网格形函数。结果表明:与其他无网格法不同,由此方法所构造的无网格法形函数具有Kronecker δ-函数属性,从而使得本征边界条件处理非常容易。数值算例结果证明该法构造的形函数具备过点插值性质并且具有很好的曲线拟合特性,是一种非常好的无网格法形函数。

关键词：无网格方法 Kriging插值 Kronecker δ-属性形函数

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粘贴钢板加固RC梁抗弯性能分析

广西大学学报（自然科学版） 2019年第4期44卷 988-995页

作者：李林果宋力樊成大连大学材料破坏力学数值试验中心

为研究钢板加固RC梁抗弯性能和破坏形态,做四根试验梁,对破坏后钢板加固的3根梁和1根普通对比梁进行抗弯性能试验,测出钢板层数(1、2、3层)加固下RC梁的荷载、裂缝、挠度等值,与未加固RC梁进行分析。有限元模拟软件对试验各个梁进行有... 详细信息

为研究钢板加固RC梁抗弯性能和破坏形态,做四根试验梁,对破坏后钢板加固的3根梁和1根普通对比梁进行抗弯性能试验,测出钢板层数(1、2、3层)加固下RC梁的荷载、裂缝、挠度等值,与未加固RC梁进行分析。有限元模拟软件对试验各个梁进行有限元分析,试验与有限元模拟对比验证,深入分析配筋率和钢板长度对加固RC梁加固效果和抗弯性能的影响。研究结果表明:钢板加固层数、长度、厚度和配筋率影响因素中,钢板层数的改变对RC梁抗弯性能的影响最为显著,且钢板存在最佳配板率和最优加固长度。

关键词：钢板层数、长度钢筋混凝土梁(RC梁) 抗弯性能加固有限元模拟

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二次受力下粘贴钢板加固RC梁抗弯性能分析

沈阳工业大学学报 2021年第4期43卷 470-475页

作者：宋力李林果樊成大连大学材料破坏力学数值试验中心辽宁大连116622

为了研究二次受力下粘贴钢板加固RC梁的抗弯性能影响因素,利用数值模拟软件ABAQUS建立了钢板加固RC梁受压模型,分析了钢板厚度、配筋率和预载量等因素对钢板加固RC梁抗弯承载力的影响,对试验数据进行分析处理.结果表明:二次受力下钢板加... 详细信息

为了研究二次受力下粘贴钢板加固RC梁的抗弯性能影响因素,利用数值模拟软件ABAQUS建立了钢板加固RC梁受压模型,分析了钢板厚度、配筋率和预载量等因素对钢板加固RC梁抗弯承载力的影响,对试验数据进行分析处理.结果表明:二次受力下钢板加固RC梁抗弯承载力随初始应力增大而减小;钢板厚度、长度、配筋率和预载量因素中,初始荷载和钢板厚度对二次受力下RC梁抗弯性能的影响较为显著;钢板加固RC梁存在最佳配板率,试验结果与有限元模拟吻合度较好.

关键词：二次受力钢板加固钢筋混凝土梁抗弯性能钢板长度钢板厚度配筋率预载量有限元模拟

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含瓦斯煤岩破裂过程流固耦合数值模拟

岩石力学与工程学报 2005年第10期24卷 1667-1673页

作者：徐涛唐春安宋力杨天鸿梁正召大连大学材料破坏力学数值试验研究中心东北大学岩石破裂与失稳研究中心东北大学岩石破裂与失稳研究中心辽宁沈阳110004

根据煤岩体介质变形与瓦斯渗流的基本理论,考虑到煤岩介质材料力学性质的非均匀性特点以及煤岩介质变形破裂过程中透气性的非线性变化特性以及煤岩体变形破裂过程中瓦斯渗流与煤岩体变形间的耦合作用,在岩石破裂过程分析系统(RFPA2D)的... 详细信息

根据煤岩体介质变形与瓦斯渗流的基本理论,考虑到煤岩介质材料力学性质的非均匀性特点以及煤岩介质变形破裂过程中透气性的非线性变化特性以及煤岩体变形破裂过程中瓦斯渗流与煤岩体变形间的耦合作用,在岩石破裂过程分析系统(RFPA2D)的基础上,建立了含瓦斯煤岩破裂过程流固耦合作用的RFPA2D–Flow耦合模型,并给出了RFPA2D–Flow耦合模型的数值求解方法。并应用该模型对石门掘进诱发煤与瓦斯的延期突出进行了数值模拟,模拟结果再现了含瓦斯煤岩在瓦斯压力、地应力及煤岩力学性质共同作用下渐进损伤破裂诱致突出的全过程,模拟结果进一步表明延期突出与瞬时突出都是地应力、瓦斯压力和煤体物理力学性质3个因素综合作用的结果,都具备突出的4个阶段,即应力集中阶段、应力诱发煤岩破裂阶段、瓦斯动力驱动裂纹扩展阶段和突出阶段,为进一步深入理解煤与瓦斯突出机理及瓦斯抽放防治突出等提供理论基础和科学依据。

关键词：采矿工程含瓦斯煤岩破裂过程流固耦合 RFPA^2D-Flow耦合模型数值模拟

FRP加固钢筋混凝土梁破坏机理的数值试验研究

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辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2007年第2期26卷 232-234页

作者：杨菊英张娟霞王大国徐涛大连大学材料破坏力学数值试验研究中心辽宁大连116622 东北大学秦皇岛分校河北秦皇岛066004

运用三维真实破裂过程分析RFPA(Realistic Failure Process Analysis)方法,对FRP加固钢筋混凝土梁的破裂过程进行了数值分析。对比分析了钢筋混凝土受弯构件和FRP加固钢筋混凝土受弯构件的裂缝形成过程和破坏模式,从裂缝间距的变化及梁... 详细信息

运用三维真实破裂过程分析RFPA(Realistic Failure Process Analysis)方法,对FRP加固钢筋混凝土梁的破裂过程进行了数值分析。对比分析了钢筋混凝土受弯构件和FRP加固钢筋混凝土受弯构件的裂缝形成过程和破坏模式,从裂缝间距的变化及梁的承载力方面入手探讨FRP对钢筋混凝土梁的加固机理。研究结果表明RFPA数值试验方法为混凝土构件力学性能和破坏机理的研究提供了一种新的分析手段。

关键词：钢筋混凝土 RFPA 裂缝破坏过程非均匀性 FRP

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水库滑坡涌浪的数值模拟

船舶力学 2013年第1期17卷 75-83页

作者：刘霞谭国焕王大国香港大学土木工程系大连大学材料破坏力学数值试验研究中心辽宁大连116622

水库沿岸边坡失稳可能引发涌浪,威胁下游大坝安全。文章依据经典的Scott Russell’s wave generator实验,基于流体计算软件FLUENT提出了刚性滑块垂直入水的计算模型,并对流场的近、远场特征进行了分析。该计算模型以不可压缩粘性流体的N... 详细信息

水库沿岸边坡失稳可能引发涌浪,威胁下游大坝安全。文章依据经典的Scott Russell’s wave generator实验,基于流体计算软件FLUENT提出了刚性滑块垂直入水的计算模型,并对流场的近、远场特征进行了分析。该计算模型以不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程和自由面追踪的VOF方法为基础,采用重整化群k-ε湍流模型,借助FLUENT软件中的动网格技术和UDF功能,定义滑块在水中的运动,从而实现水库滑坡涌浪的数值模拟。计算结果表明:滑块下落过程中,形成了反向的卷入波,随即涡流形成并伴随着生成孤立波。数值模拟的流场近、远场特征与解析解、实验结果基本吻合。因此模型可用于模拟岩石块体入水等问题。

关键词：水库滑坡涌浪数值模拟 FLUENT

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基于CBOS有限元溃坝流数值模型

工程力学 2013年第3期30卷 451-458页

作者：王大国 Tham Leslie George 水庆象刘霞大连大学材料破坏力学数值试验研究中心大连116622 香港大学土木工程系香港999077 大连大学信息工程学院大连116622

用基于特征线的算子分裂(CBOS)有限元法求解Naiver-Stokes方程:即在每一个时间层上,采用算子分裂法将N-S方程的对流项与扩散项分开求解,对流项离散采用特征线-Galerkin法,显式求解。流体自由表面跟踪采用浓度法,建立了新的水波模型。经... 详细信息

用基于特征线的算子分裂(CBOS)有限元法求解Naiver-Stokes方程:即在每一个时间层上,采用算子分裂法将N-S方程的对流项与扩散项分开求解,对流项离散采用特征线-Galerkin法,显式求解。流体自由表面跟踪采用浓度法,建立了新的水波模型。经过下游河床有水、无水溃坝模型的验证,表明该模型能精确模拟带自由表面流体运动问题。同时,研究了下游河床无水时溃坝模型自由水面运动特征;探讨了下游河床有水时溃坝模型中涌浪波形成原因、波浪翻卷形成过程,并分析了涌浪波与下游河床水体冲击接触瞬间,下游河床压力突然增大这一现象。

关键词：流体力学溃坝 CBOS有限元浓度法水波模型

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岩石破裂过程THMD耦合数值模型研究

计算力学学报 2008年第6期25卷 764-769页

作者：李连崇唐春安杨天鸿王大国大连理工大学土木水利学院大连116024 东北大学岩石破裂与失稳研究中心沈阳110006 大连大学材料破坏力学数值实验室大连116622

从岩石的细观非均匀性特点出发,应用损伤力学、热力学和渗流力学理论,建立了岩体热(温度)-水(渗流)-岩(应力)-损伤耦合数值模型(THMD model),把岩石(体)THM耦合问题的研究从应力状态分析深入到损伤、破坏过程分析之中。探讨了THM耦合作... 详细信息

从岩石的细观非均匀性特点出发,应用损伤力学、热力学和渗流力学理论,建立了岩体热(温度)-水(渗流)-岩(应力)-损伤耦合数值模型(THMD model),把岩石(体)THM耦合问题的研究从应力状态分析深入到损伤、破坏过程分析之中。探讨了THM耦合作用下岩石材料的细观结构损伤及其诱发的材料力学性能演化机制,并运用所提出方法计算温度-渗流-应力耦合作用下井筒近场围岩的稳定性,模拟得到的岩体破坏过程、应力分布、AE特性及渗流特性变化与现场标定结果有着一致的规律性,初步证明了该数值模型的合理性和有效性。THMD模型以简单的数值模型表征了岩石(体)中热、水、岩及损伤之间复杂的作用关系,为从细观损伤演化揭示宏观岩体温度-渗流-应力耦合破坏机制提供了一种新的数值分析方法。

关键词： THM耦合非均匀性损伤数值模拟破坏过程

邻近爆破对矩形岩柱稳定性影响的突变理论分析

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爆炸与冲击 2010年第5期30卷 556-560页

作者：闫长斌王泉伟李国权符新阁左宇军黄河勘测规划设计有限公司河南郑州450003 大连大学材料破坏力学数值实验中心辽宁大连430071

运用突变理论,建立了邻近爆破扰动诱发矩形岩柱失稳的非线性动力学模型,导出了岩柱发生动力失稳的充分必要条件。根据建立的尖点突变模型,分析了竖向压力、爆破扰动强度及频率对矩形岩柱失稳机理的影响。结果表明:(1)借助突变理论分析... 详细信息

运用突变理论,建立了邻近爆破扰动诱发矩形岩柱失稳的非线性动力学模型,导出了岩柱发生动力失稳的充分必要条件。根据建立的尖点突变模型,分析了竖向压力、爆破扰动强度及频率对矩形岩柱失稳机理的影响。结果表明:(1)借助突变理论分析邻近爆破扰动诱发岩柱失稳机理是可行的;(2)邻近爆破扰动强度越大,岩柱越容易发生失稳破坏;(3)竖向荷载越大,满足岩柱失稳条件所对应的爆破扰动强度越小,岩柱发生失稳的可能性越大;(4)岩柱发生动力失稳破坏,爆破扰动频率必须满足一定条件。

关键词：爆炸力学稳定性突变理论矩形岩柱邻近爆破