刘丰
- 作品数：12 被引量：49H指数：4
- 供职机构：中国科学院武汉岩土力学研究所更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学水利工程建筑科学更多>>
- 对有限覆盖无网格法中悬挂节点的研究被引量：1
- 2015年
- 当前基于Galerkin法的无网格法都只在域内和边界上布置节点。基于无网格方法背景网格独立于节点布置这一性质,该文探讨了无网格域外布置悬挂节点的可行性,提出了一种统一的、均匀的无网格节点布置方案,并设计了相应的背景网格方案,称为有限覆盖无网格法。通过数值算例讨论了悬挂节点对精度的影响,在此基础上讨论了悬挂节点的数目、节点影响域的形状、尺寸以及背景积分方案等对求解精度的影响,并给出了推荐的做法。算例结果表明,悬挂节点能够显著提高求解精度,尤其是边界附近的应力精度。
- 刘丰李春光郑宏王志芬
- 关键词：无网格伽辽金法前处理
- 下限分析中屈服面的最佳线性逼近问题
- 2013年
- 目前下限分析中往往采用内接正多边形来逼近屈服面以保证解的下限性质。从数值分析角度来看,采用其它拟合方式也能够从下方逼近极限荷载。本文研究了以下几种屈服面的多边形逼近方式:外切逼近、等面积逼近、最佳平方逼近、最优一致逼近、等周长逼近和内接逼近。计算分析表明:最优一致逼近在保证下限性质和求解精度的同时收敛更快,提高了求解效率,便于工程应用。
- 李春光朱宇飞刘丰邓琴郑宏
- 关键词：线性规划
- 基于NMM的EFG方法及其裂纹扩展模拟被引量：12
- 2014年
- 数值流形方法 (numerucal manifold method,NMM)通过引入数学覆盖和物理覆盖两套系统来统一处理连续和非连续问题.通过用移动最小二乘插值(moving least squares interpolation,MLS)中的节点影响域构造数学覆盖,得到了基于数值流形方法的无网格伽辽金法(element free Galerkin,EFG).该方法在保证前处理简单的同时,又能方便处理如裂纹等不连续问题.建立了适用于小变形和大变形的裂纹扩展计算格式,并通过对曲折裂纹(kinked crack)的处理,在不加密的情况下实现了任意小步长的裂纹扩展,大大提高了在固定网格中模拟裂纹扩展的实用性.大小变形的结果对比表明,按照不考虑构型变化的小变形计算,结果可能偏于危险.
- 刘丰郑宏李春光
- 关键词：数值流形方法无网格伽辽金法大变形
- 数值流形方法的几个研究进展
- <正>分别就数值流形法(NMM)对四阶、断裂力学和无压渗流等问题的应用,介绍了一下几个进展:(1)建立了Hermit型的NMM空间,并以Zienkiewicz板单元为例,说明NMM可以挽救历史上一系列非协调元,这类非协调...
- 郑宏徐栋栋刘志军刘丰
- 文献传递
- 基于下限原理有限元的强度折减法被引量：16
- 2012年
- 对于岩土工程中常用的强度折减系数,其规划问题是非线性的,不能直接利用线性规划进行求解。基于四边形单元的下限原理有限元法,根据强度折减系数与超载系数近似符合双曲函数的特点,通过调整强度参数使得超载系数逼近于1[1],可将边坡稳定性分析中常用的强度折减系数的非线性规划求解转化为线性规划求解问题。分析表明,采用拟合双曲线插值法求解强度折减系数的计算效率高于常规的二分法及割线法,且具有较好的收敛性;该方法能够充分利用当前高效的线性规划算法,便于工程应用。
- 李春光朱宇飞刘丰邓琴郑宏
- 关键词：线性规划强度折减法边坡
- 下限问题中新的莫尔--库仑屈服面线性化方法被引量：1
- 2013年
- 相比极限平衡法,基于下限原理的极限分析法具有更严谨的力学基础,且得到的安全系数偏于安全,更具有实用价值.尽管很多学者对其进行了有益的研究,然而经典的线性化方法不能解决一般的强度各向异性问题.在方位角离散化的基础上,建立各离散方位平面上的屈服条件,同时引入伪黏聚力以保证其具有下限性质.算例表明,该方法可以稳定地从极限解的下方收敛.该方法不仅丰富了基于线性规划模型的下限有限元理论,而且为材料各向异性本构问题的计算打下了理论基础.
- 李春光朱宇飞刘丰邓琴郑宏
- 关键词：线性规划
- 基于MLS的数值流形法模拟多裂纹扩展被引量：10
- 2016年
- 含多裂纹的脆性材料在伺服加载下的响应分析对结构进行性能评估具有重要意义。得益于数学覆盖和物理覆盖这两套覆盖系统,数值流形法能够很自然地模拟多裂纹的萌生与扩展。为了更好地模拟二维裂纹的交叉、汇合,采用基于移动最小二乘插值(MLS)的数值流形法(NMM)进行模拟,并对包含裂尖的物理片进行自由度扩充来模拟裂尖的奇异性,裂纹扩展中裂尖可以停留在背景网格的内部。针对多裂纹扩展中的一些数值问题,给出了相应的解决方案,并提出一个简单、能近似满足断裂韧度的多裂纹扩展算法。对几个典型多裂纹算例进行了裂纹扩展分析,结果表明所提算法是有效且鲁棒的。
- 刘丰郑宏夏开文
- 关键词：多裂纹断裂韧度
- 下限问题中基于四边形单元平衡方程的边界积分法被引量：2
- 2013年
- 相对于三角形单元的下限分析,基于四边形单元的下限分析具有更高的精度和求解效率。该文利用格林公式把平衡方程的弱形式化为边界积分,从而得到简洁的线性方程,取代了以往的数值积分方案,克服了高斯积分中坐标变换等复杂的求解过程。此外还对应力连续性方程进行了简化。该积分方案不仅大大简化了计算,而且更易于编程实现。算例表明该文方法具有较高的精度。
- 李春光朱宇飞刘丰邓琴郑宏
- 关键词：四边形单元边界积分高斯积分
- 无压渗流问题的混合自适应法
- 2013年
- 针对移动网格法和固定网格法求解无压渗流问题的不足,基于无网格法,提出了一种自由面调整的混合自适应法。该法能统一处理接近水平或垂直的自由面,且不依赖于初值,收敛性好,适用性强,结果比较精确.
- 刘丰李春光郑宏
- 关键词：渗流自由面无网格法自适应
- 基于欧拉插值的最小二乘混合配点法在弹性力学平面问题中的应用
- 2015年
- 由于常规配点型无网格法存在求解不稳定、精度差和求解高阶导数等问题,提出了基于欧拉插值的最小二乘混合配点法。该方法同时以位移和应变作为未知量,通过欧拉插值将未知变量的导数表达出来,同时在插值中引入高斯权函数,并代入微分方程,从而形成以位移和应变为未知数的超定方程组,然后形成最小二乘意义下的法方程,法方程和相应的位移边界条件、应力边界条件一起形成定解体系。该方法不需要域积分,是一种真正的无网格法。一些典型的弹性力学平面问题表明本文方法具有良好的精度。
- 王志芬李春光刘丰郑宏
- 关键词：无网格法配点法混合法
