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2017-06-15 发布于江苏
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非连续变形分析方法中的阻尼问题研究

第36 卷第7 期岩土力学 Vol.36 No. 7 2015 年7 月 Rock and Soil Mechanics Jul. 2015 DOI ：10.16285/j.rsm.2015.07.030 非连续变形分析方法中的阻尼问题研究付晓东，盛谦，张勇慧（中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，湖北武汉 430071 ）摘要：定量研究了非连续变形分析(DDA)方法中的黏性阻尼与数值阻尼。首先，基于 Newmark 直接积分法，推导了块体系统的运动方程。其次，通过动力学中的黏性阻尼理论建立了DDA 中动力系数、时间步长与黏性阻尼比的关系式，探讨了 DDA 中的常加速度积分方案的数值阻尼分区及阻尼比计算方法，进而得到两种阻尼共同作用时的阻尼比表达式，并分析了频域内阻尼比的分布情况。最后，以谐振激励下的块体振动为例，通过对比不同阻尼作用下块体位移的DDA 计算值与理论解，验证了本文提出的阻尼比计算公式的正确性。研究表明：黏性阻尼对低频的衰减作用明显，数值阻尼则可以很快地消除高频干扰，而二者共同作用下可降低阻尼的频率相关性。该研究成果为DDA 的振动、波动等动力计算的阻尼取值提供了理论依据。关键词：非连续变形分析(DDA) ；阻尼问题；Newmark 法；黏性阻尼；数值阻尼中图分类号：O 241 文献标识码：A 文章编号：1000－7598 (2015) 07－2057 －06 Damping problem in discontinuous deformation analysis method FU Xiao-dong，SHENG Qian，ZHANG Yong-hui （State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan, Hubei 430071, China ） Abstract : This paper quantitatively investigates the viscous damping and numerical damping in the discontinuous deformation analysis (DDA)