基于半隐式积分方案统一强度理论ANSYS二次开发

• 作者: 吴爱祥 柯锦福
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: 半隐式向后欧拉法 Steffensen迭代法 统一强度理论 拉伸截断 ANSYS二次开发
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 数值分析
• 页码范围: 3048-3052,3080
• 页数: 6页
• 分类号: O241
• 语种: 中文
• DOI: 10.16285/j.rsm.2017.10.034

摘要

目前,岩土工程中常用的塑性屈服准则多为局部不可导的分段函数,在隐式有限元求解中均采用显式向前欧拉法更新应力和Newton-Raphson迭代法求解方程.但显式向前欧拉法容易导致应力偏离屈服面和计算不收敛,而Newton-Raphson迭代法需频繁求导,对于分段函数而言这些方法均不利于求解.为此,提出了采用半隐式向后欧拉法和免导数的Steffensen迭代法联合更新应力与一致切线模量的方案.根据上述方案,利用ANSYS提供的UserMat模块编写了基于统一强度理论与拉破坏复合屈服准则的理想塑性模型.用自定义的本构模型模拟深埋圆形巷道弹塑性开挖过程,数值模拟结果与理论解很好地吻合,验证了模型代码和所提出方案的正确性和可行性.采用半隐式向后欧拉法与Steffensen迭代法相结合的手段,可简化应力与一致切线模量的求解,该方法避免了应力偏离屈服面和求解流动函数偏导,算法简便,易于推广应用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴爱祥	北京科技大学土木与环境工程学院	300	2302	23.0	34.0
2	柯锦福	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室	3	3	1.0	1.0