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Indexed by:期刊论文

Date of Publication:2017-08-09

Journal:浙江大学学报（工学版）

Included Journals:CSCD、Scopus、EI

Volume:51

Issue:10

Page Number:1996-2004,2018

ISSN No.:1008-973X

Key Words:多边形单元;弹塑性;比例边界有限元;跨尺度网格

Abstract:针对当前比例边界有限元法(SBFEM)仅适用于弹性求解,无法推广至非线性应用的问题;根据三角形单元积分法则,提出在每个线单元径向覆盖的三角形引入域内高斯积分点,通过半解析的弹性解来构造用于非线性分析的单元形函数,实现了非线性多边形比例边界有限单元(NPSBFE).采用NPSBFE对经典算例Koyna大坝进行塑性损伤动力响应分析,与振动台实验及XFEM模拟结果进行比较,结果基本一致,验证了实现的NPSBFE用于非线性动力分析的可靠性.采用NPSBFE模拟考虑挤压边墙的面板堆石坝弹塑性地震动响应.用较少的网格模拟结果与有限元较密网格所得的结果吻合良好.多边形比例边界有限元可以非常灵活地处理复杂的材料分区及跨尺度区域的网格衔接问题,能够大幅减少建模难度和单元数量,提高模拟效率.