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.

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.

摘要:

为了解决NURBS曲线参数插补及其实时性的问题，提出一种新的基于 Steffensen 迭代法的NURBS曲线参数快速求解方法。算法首先采用线性多步法进行精确的参数值预估，然后结合弓高误差、进给速度等加工条件进行自适应速度规划，再根据规划步长进行参数值迭代校正。算法不需求导，计算快速精确，满足加工精度和数控系统实时性要求。