基于显式时间积分的球颗粒DDA计算方法

摘要：

非连续变形分析方法(DDA)是一种平行于有限元法的新型数值计算方法,该方法基于最小势能原理,把每个离散块体的变形、运动和块体之间的接触统一到平衡方程中进行隐式求解.然而,传统DDA方法在计算过程中需组装整体刚度矩阵并联立求解方程组,在用于大型岩土工程问题的三维数值模拟时占用内存较大、耗时较长、计算效率极低.因此,提出一种基于显式时间积分的三维球颗粒DDA方法.该方法在求解过程中不需要组装整体刚度矩阵,在求解加速度时,由于质量矩阵为对角矩阵,可存储为一维向量占用内存较少,且可分块逐自由度求解,效率较高,在接触判断上采用最大位移准则简化了接触算法,采用较小的时步,保证了计算的精确性;通过几个典型算例验证了该方法的准确性及计算效率.

关键词：非连续变形分析、显式时间积分、质量矩阵、最大位移准则、岩土工程

所属期刊栏目：40

分类号：O242(计算数学)

资助基金：国家重点基金项41731284;国家自然科学基金面上资助项目11672360

在线出版日期：2019-12-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：4515-4522