| 薄膜断裂和穿透的向量式有限元分析及应用 |
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| 引用本文： | 王震,赵阳,杨学林.薄膜断裂和穿透的向量式有限元分析及应用[J].计算力学学报,2018,35(3):315-320. |
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| 作者姓名： | 王震 赵阳 杨学林 |
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| 作者单位： | 浙江省建筑设计研究院, 杭州 310006,浙江大学 空间结构研究中心, 杭州 310058,浙江省建筑设计研究院, 杭州 310006 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（51378459）；浙江省建设科研项目（2015K11）资助项目. |
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| 摘 要： | 向量式有限元基于牛顿运动定律，通过质点描述和向量分析来求解整体结构的动力响应。首先，给出了向量式有限元三角形薄膜单元的基本理论，进而针对薄膜结构的断裂和穿透破坏过程，提出相应解决方案。对于薄膜断裂问题，采用Mises应力状态变量达到失效应力限值作为断裂判据，通过质点分裂方式将相连单元的对应节点断开，并对分裂后的新质点进行状态更新来模拟其断裂过程；对于薄膜穿透问题，则同时结合碰撞和断裂过程模拟来实现。在此基础上，编制了薄膜结构的断裂和穿透求解计算程序，算例分析表明，程序可很好地完成薄膜结构的大变形大转动、断裂和穿透等不连续行为的模拟，验证了理论及程序的可靠性和有效性，体现了本文方法进行薄膜结构复杂不连续行为分析的优势。
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| 关 键 词： | 薄膜结构 向量式有限元 断裂 质点分裂 碰撞 穿透 |
| 收稿时间： | 2017/2/27 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2017/5/21 0:00:00 |
Analysis and application of the vector form intrinsic finite element for fracture and penetration of thin-membrane |
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| WANG Zhen,ZHAO Yang,YANG Xue-lin.Analysis and application of the vector form intrinsic finite element for fracture and penetration of thin-membrane[J].Chinese Journal of Computational Mechanics,2018,35(3):315-320. |
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| Authors: | WANG Zhen ZHAO Yang YANG Xue-lin |
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| Institution: | Zhejiang Province Institute of Architectural Design and Research, Hangzhou 310006, China,Space Structures Research Center, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China and Zhejiang Province Institute of Architectural Design and Research, Hangzhou 310006, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | thin-membrane structure Vector Form Intrinsic Finite Element fracture particle splitting collision penetration |
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