连续非连续单元法及其基本模型

摘要

连续非连续单元法是拉格朗日系统下基于可断裂单元的动态显式求解算法,该方法将有限元、弹簧元等连续计算模型与离散元方法有机结合,在单元内用有限元、弹簧元等计算内力并判断材料是否开裂,在破裂面和块体边界上用离散元法检测接触和计算接触力,实现了连续非连续全过程统一计算.连续非连续单元法融入了一系列新的理论、概念及算法,其中包括基于泊松弹簧和纯剪弹簧新概念的弹簧元方法、赋予界面弹簧刚度明确物理含义的结构层模型、计算过程中允许单元逐级断裂的计算方法及棱-面接触块体接魁检测算法等.基于上述基本模型,连续非连续单元法可有效模拟材料在复杂动荷载条件下的动态变形、开裂和运动过程.