接觸問題的有限元求解及其在重力壩穩(wěn)定分析中的應(yīng)用.pdf

1、接觸問題是一種工程實(shí)踐中常見的，復(fù)雜的，典型的非線性問題。經(jīng)典的數(shù)學(xué)方法和力學(xué)方法對(duì)大多數(shù)接觸問題都難以解決，需用數(shù)值計(jì)算方法來進(jìn)行分析。數(shù)值計(jì)算方法的迅速發(fā)展使得數(shù)值模擬技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用和提高。水利工程中的接觸問題十分普遍，并且在工程中無需解析解，求解的關(guān)鍵是建立一個(gè)反映結(jié)構(gòu)接觸性質(zhì)的數(shù)學(xué)、力學(xué)有限元模型，求出各關(guān)鍵點(diǎn)的數(shù)值解。本文主要研究內(nèi)容如下： 首先，介紹接觸問題研究的歷史沿革與發(fā)展現(xiàn)狀及重力壩抗滑穩(wěn)定問題研究現(xiàn)狀。闡

2、述了彈塑性非線性基本理論；接觸問題的描述方法；接觸問題的各種有限元模型；接觸力學(xué)的各種求解方法。重點(diǎn)研究了一種新型的、穩(wěn)定的接觸問題的求解方法—直接約束法。算例驗(yàn)證表明了本文基于接觸力學(xué)的直接約束法所建立的接觸模型是一種較好的反映結(jié)構(gòu)接觸性質(zhì)的數(shù)學(xué)、力學(xué)模型，其可普遍應(yīng)用于工程中各種接觸問題的分析。 然后，討論了重力壩穩(wěn)定分析的各種方法。比較了有限元法和剛體極限平衡法的優(yōu)缺點(diǎn)。提出把接觸模型應(yīng)用于重力壩抗滑穩(wěn)定分析。論述了計(jì)算重