拉格朗日元与离散元耦合连续-非连续方法研究

图书标准信息

• 作者 王学滨
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2021-03
• 版次 1
• ISBN 9787030682796
• 定价 118.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 240页
• 字数 303千字

【内容简介】

　　本书介绍了作者团队近10年来发展的拉格朗日元与离散元耦合连续-非连续方法的基本原理和实现流程，通过大量算例和细致结果分析，展现了该方法求解连续介质向非连续介质转化问题的巨大潜力，这对于有关灾害的机理分析和预防大有裨益。

【目录】

目录

序前言

**篇

第1章绪论3

1.1背景和意义3

1.2数值分析方法的分类和简介4

1.3连续-非连续方法的主要内容6

1.3.1开裂模型6

1.3.2接触和摩擦模型8

1.4连续-非连续方法的主要流派9

1.4.1ELFEN和FDEM 9

1.4.2CDEM 15

1.4.3传统非连续方法的改进方法17

1.4.4其他相关方法19

1.5连续-非连续方法的不同解读21

1.6本书内容22

第2章拉格朗日元与离散元耦合方法(子方法一)24

2.1应力-应变模块24

2.2开裂模块28

2.3接触-摩擦模块34

2.4运动模块38

2.5方法初步检验.40

2.5.1弹性滑块沿斜面下滑过程模拟40

2.5.2三点弯岩梁变形-开裂过程模拟42

2.6本章小结43

第3章岩样单轴拉伸实验模拟45

3.1模型和结果分析46

3.1.1模型和方案46

3.1.2计算结果和分析46

3.2本章小结52

第4章岩样紧凑拉伸实验模拟53

4.1模型和结果分析53

4.1.1模型和方案53

4.1.2计算结果和分析53

4.2本章小结60

第5章预设形缺口岩样单向拉伸实验模拟61

5.1模型和结果分析61

5.1.1模型和方案61

5.1.2计算结果和分析61

5.2本章小结68

第6章三点弯岩梁实验模拟70

6.1模型和结果分析70

6.1.1模型和方案70

6.1.2计算结果和分析71

6.2本章小结77

第7章恒速度条件下矩形洞室围岩的变形-开裂-垮塌过程模拟79

7.1模型和参数79

7.2结果和分析80

7.3本章小结85

第8章采动条件下有黏结水平岩层的变形-开裂-冒落过程模拟86

8.1模型和结果分析86

8.1.1模型和方案86

8.1.2计算结果和分析87

8.2本章小结92

第二篇

第9章拉格朗日元与离散元耦合方法(子方法二)95

9.1开裂方向判断95

9.2Ⅰ型、Ⅱ型断裂能引入95

9.3基于空间剖分的单元接触检测算法98

9.4基于势的接触力计算方法98

9.5摩擦力计算方法100

9.6准静态计算实施方法101

9.7方法检验102

9.7.1弹性块体与水平面的接触过程模拟102

9.7.2弹性滑块沿斜面的下滑过程模拟103

9.7.3岩样单轴压缩实验模拟(不考虑单元对角线开裂)104

9.7.4岩样单轴压缩实验模拟(考虑单元对角线开裂)105

9.8本章小结109

第10章巴西圆盘岩样劈裂实验模拟111

10.1模型和方案111

10.1.1模型和参数111

10.1.2计算方案112

10.2结果和分析113

10.2.1图片说明113

10.2.2加载方式的影响113

10.2.3抗拉强度的影响118

10.2.4平台加载角对抗拉强度修正系数的影响120

10.3本章小结121

第11章三点弯双层叠梁实验模拟122

11.1叠放次序和尺寸的影响123

11.1.1模型和参数123

11.1.2方案124

11.1.3图片说明124

11.1.4叠梁尺寸的影响(叠梁长高比相同)125

11.1.5叠梁长度的影响(叠梁高度相同)127

11.1.6单梁高度的影响(叠梁长和高不变)127

11.2力学参数的影响研究129

11.2.1模型和参数129

11.2.2方案130

11.2.3抗拉强度的影响131

11.2.4断裂能的影响133

11.2.5弹性模量和泊松比的影响135

11.2.6法向刚度系数的影响138

11.3物理实验的精细模拟139

11.3.1模型和参数139

11.3.2结果和分析140

11.4本章小结145

第12章开采与均布载荷下无黏结双层叠梁的变形-开裂-垮落模拟148

12.1模型和方案149

12.2结果和分析150

12.2.1开采间隔(开采速度)和单梁叠放顺序的影响150

12.2.2均布应力(开采深度)和单梁叠放顺序的影响154

12.3本章小结157

第13章不同加载速度下矩形洞室围岩的变形-开裂-运动过程模拟158

13.1模型和方案158

13.2结果和分析158

13.2.1加载速度对载荷-位移曲线的影响158

13.2.2加载速度对围岩变形-开裂-运动过程的影响159

13.3本章小结164

第14章静水压力条件下洞室直径和卸荷时间对洞室围岩的变形-开裂-运动的影响模拟165

14.1模型和参数166

14.2结果和分析167

14.2.1洞室直径的影响167

14.2.2卸荷时间的影响171

14.2.3剪裂纹区段数目阶梯形增加过程分析173

14.3本章小结174

第15章不同围压条件下洞室围岩的变形-开裂过程模拟175

15.1模型和参数175

15.2结果和分析176

15.2.1无侧压时176

15.2.2有侧压时178

15.2.3围压的影响181

15.3本章小结183

第16章岩样直接剪切实验和开裂亚失稳模拟184

16.1模型和参数185

16.2方案和分析185

16.2.1模型185

16.2.2不同阶段岩样上端面的平均剪应力、内部剪应力和裂纹长度的演变特点188

16.2.3不同阶段岩样未来剪裂面或断层位置测点位移值的演变特点189

16.3讨论192

16.4本章小结193

第17章采动条件下水平无黏结叠合岩层的变形-开裂-运动过程模拟194

17.1简化采场模型模拟195

17.1.1模型和参数195

17.1.2结果和分析196

17.2真实采场模型模拟201

17.2.1模型和参数201

17.2.2岩层的变形-开裂-运动过程203

17.2.3采动影响范围的演化207

17.2.4煤层支承压力及破碎区尺寸的演化208

17.3本章小结210

参考文献211