岩石冲击破坏的数值流形方法模拟PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1引言 1

1.2国内外研究综述 5

1.2.1数值流形方法研究现状 5

1.2.2岩石冲击断裂模拟研究现状 7

1.2.3岩石冲击损伤模型研究现状 10

1.3本书的主要内容 16

第2章 六重物理覆盖的数值流形方法 17

2.1数值流形方法的基本理论 17

2.2六重物理覆盖形成的流形单元 20

2.2.1流形方法的六重物理覆盖系统 20

2.2.2覆盖位移函数和覆盖权函数 21

2.3二次位移函数的单元矩阵 25

2.3.1总体位移函数 25

2.3.2单元矩阵 28

2.4二次位移函数的单纯形积分 29

2.5数值流形方法计算程序及其前处理开发 31

2.5.1数值流形方法计算程序简介 31

2.5.2数值流形方法前处理的初步开发 32

2.6数值算例 34

2.6.1悬臂梁的弹性变形及应力计算 34

2.6.2简支梁的弹性变形计算 35

2.6.3深梁的应力计算 36

2.6.4应力集中问题的计算 38

2.6.5层状岩石边坡滑动过程模拟 40

第3章 岩石冲击断裂的数值流形方法模拟 43

3.1引言 43

3.2裂纹扩展过程中的单元变化 44

3.3裂纹尖端的应力强度因子及裂纹扩展判据 48

3.3.1应力强度因子的计算 48

3.3.2裂纹扩展判据 53

3.4静态裂纹扩展算例 54

3.4.1拉伸载荷作用下的裂纹扩展模拟与应力强度因子计算 54

3.4.2压缩载荷作用下的裂纹扩展 58

3.4.3渗流条件下的岩石边坡裂纹扩展 60

3.5动态裂纹扩展模拟 65

3.5.1数值流形方法的动力学求解格式 65

3.5.2动态裂纹计算模型 71

3.5.3算例分析 72

3.6动态裂纹产生与扩展模拟 76

3.6.1动态裂纹产生与扩展的理论分析 76

3.6.2大变形及接触问题的处理 77

3.6.3算例分析 78

第4章 岩石冲击损伤的数值流形方法模拟 91

4.1引言 91

4.2基于应力波衰减的岩石冲击损伤模型 91

4.2.1损伤变量的定义 91

4.2.2损伤演化方程的建立 96

4.2.3含损伤的本构方程 97

4.2.4损伤判据的建立 98

4.3流形程序扩展及程序计算流程 98

4.3.1动态载荷的添加 99

4.3.2模型的具体计算流程 100

4.4冲击损伤应力传播过程模拟 102

4.4.1计算模型与计算参数 103

4.4.2模拟结果与分析 104

第5章DDA在岩石冲击破坏模拟中的应用 116

5.1引言 116

5.2 DDA的基本理论 119

5.2.1块体的变形矩阵与平衡方程 119

5.2.2块体应力、应变及载荷分析 121

5.2.3块体系统的接触与运动分析 122

5.3 DDA的应用 125

5.3.1 DDA计算程序流程 125

5.3.2应用实例 127

参考文献 134