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資訊內容
研究亮點

擬脆性材料損傷全自動數值仿真研究

發布時間： 2024-06-24 點擊數量：9854
科學問題
提出網格剖分和荷載步長自適應的擬脆性材料損傷演化算法，提高網格局部細化效率，減少非線性方程計算總步數。
研究進展
論文提出了基于比例邊界有限元法的擬脆性材料靜力損傷演化模擬方法。采用積分型非局部損傷模型描述裂縫發展過程，有效緩解了損傷路徑對網格剖分的依賴問題；借助四叉樹自動劃分網格技術，極大提高了損傷因子驅動的材料損傷區及鄰域網格細化效率；充分利用四叉樹網格的幾何相似性，顯著簡化了更新網格有限元矩陣的求解過程、以及新舊網格間單元變量的映射算法。最后，提出融合自適應網格劃分和自動荷載步的損傷全自動分析框架。通過對比已有算例（圖1，圖2）驗證了所提方法的準確性和有效性。
應用前景

所提方法物理概念清晰、數值實現簡單，可為研究動力荷載下混凝土、巖石等擬脆性材料損傷仿真提供關鍵技術手段。

該成果發表在國際權威期刊《Engineering Analysis with Boundary Elements》（Yanling Qu*, Lingxin Zhang. Development of a fully automatic damage simulation framework for quasi-brittle materials. 2023，157:578-595. doi: 10.1016/j.enganabound.2023.10.004）


圖1 四點受剪作用下單邊切口梁損傷演化


圖2 軸拉作用下鑿孔平板損傷演化

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《強地震動按破壞強度的排序研究》專著出版