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更新時(shí)間:2025.01.04
基于擴(kuò)展有限元法的混凝土裂縫擴(kuò)展過程數(shù)值模擬

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混凝土裂縫擴(kuò)展過程的數(shù)值模擬一直是混凝土斷裂力學(xué)研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)與難點(diǎn),而近些年提出的擴(kuò)展有限元法為模擬混凝土裂縫擴(kuò)展過程提供了一種非常有效的方案。鑒于此,本文詳細(xì)介紹了擴(kuò)展有限元法的基本原理,推導(dǎo)了相應(yīng)的計(jì)算公式,描述了動(dòng)態(tài)裂縫的追蹤定位方法;最后利用擴(kuò)展有限元法模擬了不同參數(shù)混凝土三點(diǎn)彎曲切口梁裂縫起裂、穩(wěn)定擴(kuò)展與失穩(wěn)破壞等的全過程。結(jié)果表明,利用擴(kuò)展有限元模擬時(shí)無需將裂縫作為網(wǎng)格邊界,裂縫尖端附近也無需布置高密度網(wǎng)格,而且擴(kuò)展有限元模擬結(jié)果最大誤差不超過10%。

基于擴(kuò)展有限元法的混凝土裂縫擴(kuò)展過程數(shù)值模擬

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混凝土裂縫擴(kuò)展過程的數(shù)值模擬一直是混凝土斷裂力學(xué)研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)與難點(diǎn),而近些年提出的擴(kuò)展有限元法為模擬混凝土裂縫擴(kuò)展過程提供了一種非常有效的方案。鑒于此,本文詳細(xì)介紹了擴(kuò)展有限元法的基本原理,推導(dǎo)了相應(yīng)的計(jì)算公式,描述了動(dòng)態(tài)裂縫的追蹤定位方法;最后利用擴(kuò)展有限元法模擬了不同參數(shù)混凝土三點(diǎn)彎曲切口梁裂縫起裂、穩(wěn)定擴(kuò)展與失穩(wěn)破壞等的全過程。結(jié)果表明,利用擴(kuò)展有限元模擬時(shí)無需將裂縫作為網(wǎng)格邊界,裂縫尖端附近也無需布置高密度網(wǎng)格,而且擴(kuò)展有限元模擬結(jié)果最大誤差不超過10%。

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