弹性DEM方法在杆系结构中的应用研究

摘要：

基于颗粒离散元方法(DEM),结合杆系结构的特点,提出了一种适于杆系结构问题分析的DEM模型.对颗粒元相应的质量和转动惯量计算公式进行了修正;通过能量等效原理推导了杆系DEM模型分析时弹簧接触刚度系数表达式;将瑞利阻尼引入到DEM方法之中,给出了阻尼常数计算公式并用算例进行了验证.将该方法应用于杆系结构弹性分析,包括静动力与几何非线性大变形问题的空间框架结构和网壳结构等多个算例,计算结果与有限元方法结果吻合良好.DEM方法的特点是将动力分析和几何非线性分析自动包含在运动方程的计算之中,不用组集刚度矩阵,无需迭代求解.杆系DEM模型非常适宜处理杆系结构大变形及动力非线性问题,尤其是在结构进入强非线性之后的模拟分析.

关键词：离散元、杆系结构、平行粘结模型、弹性分析、几何非线性

所属期刊栏目：34

分类号：TU323(建筑结构)

资助基金：国家杰出青年科学基金项目51125031

在线出版日期：2017-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：11-20