用于接触面模拟的非线性薄层单元3-中国科技论文在线.pdfVIP

( ) ISSN清华大学学报 自然科学版 1999 年 第 39 卷 第 2 期 933 CN 112223N 　 ( ) , 1999, . 39, . 2 34～ 38 J T singhua U niv Sci T ech V o l N o 　 用于接触面模拟的非线性薄层单元 邵　炜, 　金　峰, 　王光纶 清华大学 水利水电工程系, 北京 100084 文　摘　为了使结构与地基间接触面的模拟计算既易于工 [ 2 ] 个独立参数 。 程实际应用又有较高精度, 通过分析研究 Goodm an 单元与 在工程计算中接触面常用线性本构关系模型, D esai 提 出的薄层单元, 综合 了二者 的优点, 在有厚度 的 其简单易行, 但这种解答只能近似地反映接触面的 Goodm an 单元模型基础上, 借鉴D esai 构筑接触面单元的思 线性特征, 不能反映出已被大量实验所证实的接触 想, 在单元数值模型中, 引入了控制嵌入的方法。在本构关系 [ 5 ] 面非线性变形特性 , 而此种非线性特性是接触面 上, 所用的模型同时考虑了接触面法向和切向的非线性特 变形特性的重要特点。 性, 并提出了超余应力转换和嵌入调整混合迭代模式。依据 本文接触面单元模型仍采用 , 代替 , , 上述接触面单元模型编制了有限元计算程序, 利用此程序进 K n K s E G 3 个参数, 但在有厚度的 单元模型基础 行的算例分析, 验证了模型的合理性和程序的计算精度。 Goodm an 关键词　接触面; 嵌入; 非线性 上, 借鉴D esai[ 3, 4 ] 构筑接触面单元的思想, 在模型中 引入了控制嵌入的方法, 而不象Goodm an 单元那样 分类号　TV 312 采用人为假设的很大的法向刚度, 这样做易于工程 　　结构地基相互作用问题中结构与地基间接触 实际应用, 又提高了接触面的模拟精度。本文所采用 面的模拟计算是一个重要的问题, 其在有限元法分 的接触面模型, 实际上是这两类单元的改进型, 综合 析 中 一 般