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      彈塑性DEM方法在桿系結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用研究

      2018-04-11 12:00齊念葉繼紅
      振動工程學報 2017年6期
      關(guān)鍵詞:彈簧分布式顆粒

      齊念 葉繼紅

      摘要:在顆粒離散元(DEM)方法應(yīng)用于桿系結(jié)構(gòu)彈性分析基礎(chǔ)上,進一步對材料非線性行為進行了研究。引入纖維模型,將DEM方法中連接顆粒與顆粒之間的彈簧用分布式彈簧進行等效,并將分布式彈簧看作是粘結(jié)截面的若干根纖維,建立了可考慮截面塑性發(fā)展的DEM纖維模型。推導了彈塑性接觸本構(gòu)模型內(nèi)力增量計算公式,編制了計算程序并通過算例驗證了此方法在結(jié)構(gòu)彈塑性分析中的適用性和正確性。最后,以跨度40 m的單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為例,對其進行地震彈塑性動力時程分析,模擬了結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)以及桿件截面塑性發(fā)展程度。此方法可有效克服傳統(tǒng)有限元方法在非線性分析時存在的剛度矩陣奇異、迭代不易收斂等問題。

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