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顆粒材料多尺度離散元模擬方法 版權(quán)信息
- ISBN：9787122419187
- 條形碼：9787122419187 ; 978-7-122-41918-7
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>
顆粒材料多尺度離散元模擬方法 本書特色
適讀人群 ：本書可供力學(xué)、土木、水利和地質(zhì)災(zāi)害等領(lǐng)域的科研人員參考，也可供高等學(xué)校相應(yīng)專業(yè)師生參閱。1.層次清晰，專業(yè)性和針對(duì)性強(qiáng)，針對(duì)微觀尺度的顆粒單元接觸問(wèn)題、細(xì)觀尺度的顆粒集合特性表征問(wèn)題、宏觀尺度的大規(guī)模計(jì)算問(wèn)題，建立了模型，發(fā)明了新方法。 2. 參考性強(qiáng)，作者的研究成果可以為讀者了解離散元方法的新發(fā)展提供有效途徑。
顆粒材料多尺度離散元模擬方法 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書共6章，在傳統(tǒng)離散元方法基礎(chǔ)上，提出了多尺度離散元模擬方法，針對(duì)微觀尺度的顆粒單元接觸問(wèn)題，提出了可以定量考慮顆粒表面粗糙度的隨機(jī)法向接觸模型；針對(duì)細(xì)觀尺度的顆粒集合特性表征問(wèn)題，建立了基于主成分分析方法的顆粒集合評(píng)價(jià)方法；針對(duì)宏觀尺度的大規(guī)模計(jì)算問(wèn)題，發(fā)展了基于準(zhǔn)確縮尺的粗粒化離散元方法，從不同尺度對(duì)現(xiàn)有離散元方法做出了改進(jìn)。 本書可供力學(xué)、土木、水利和地質(zhì)災(zāi)害等領(lǐng)域的科研人員參考，也可供高等學(xué)校相應(yīng)專業(yè)師生參閱。
顆粒材料多尺度離散元模擬方法 目錄
第1章概述1
1.1顆粒材料2
1.2離散元法3
1.3本書主要內(nèi)容4
參考文獻(xiàn)5
第2章離散元法的基本理論8
2.1單元形狀9
2.1.1圓盤及球體單元9
2.1.2橢圓及橢球體單元10
2.1.3超二次曲面單元10
2.1.4多面體單元11
2.2接觸檢索12
2.2.1全局接觸檢索12
2.2.2局部接觸判斷14
2.3接觸模型14
2.3.1法向接觸模型14
2.3.2切向接觸模型15
2.3.3抗轉(zhuǎn)動(dòng)模型16
2.3.4連接模型17
2.4動(dòng)態(tài)求解18
2.4.1控制方程19
2.4.2時(shí)間積分20
2.5顆粒集合評(píng)價(jià)方法20
2.5.1堆積密度21
2.5.2徑向分布函數(shù)21
2.5.3配位數(shù)21
2.5.4組構(gòu)分析22
參考文獻(xiàn)23
第3章粗糙顆粒接觸模型26
3.1經(jīng)典GW模型28
3.1.1粗糙平面的表征28
3.1.2粗糙平面接觸30
3.1.3兩粗糙球體接觸30
3.2接觸模型的無(wú)量綱形式32
3.3接觸模型的數(shù)值求解34
3.3.1壓力及變形分布的求解34
3.3.2數(shù)值求解方法的要點(diǎn)35
3.4數(shù)值計(jì)算結(jié)果及驗(yàn)證37
3.4.1Newton-Raphson算法的收斂性37
3.4.2數(shù)值參數(shù)的選取38
3.4.3算法有效性驗(yàn)證39
3.5改進(jìn)的彈性GW模型42
3.5.1模型描述42
3.5.2經(jīng)典模型與改進(jìn)模型之間的對(duì)比43
3.5.3基于E-GW模型的法向接觸定律46
3.5.4E-GW模型在離散元法中的應(yīng)用53
3.6改進(jìn)的彈塑性EP-GW模型70
3.6.1塑性接觸模型70
3.6.2模型描述71
3.6.3塑性參數(shù)的影響73
3.7改進(jìn)的切向GW模型76
3.7.1切向接觸力76
3.7.2模型描述78
3.7.3數(shù)值計(jì)算結(jié)果79
參考文獻(xiàn)83
第4章顆粒集合表征方法86
4.1表征方法概述87
4.2二維主成分分析方法88
4.2.1二維顆粒集合圖像的數(shù)字化處理88
4.2.2分析方法的數(shù)值過(guò)程89
4.2.3主方差方程91
4.2.4顆粒集合數(shù)值圖像的相似性92
4.3特殊顆粒集合的主方差及模態(tài)92
4.3.1周期顆粒集合排布92
4.3.2數(shù)值驗(yàn)證94
4.4基于主方差的顆粒集合特性評(píng)價(jià)99
4.4.1兩種隨機(jī)排列的顆粒集合100
4.4.2顆粒集合的相似性評(píng)價(jià)107
4.4.3顆粒集合的均勻性及各向異性113
4.4.4顆粒集合密度的影響121
4.4.5網(wǎng)格精度的影響123
4.4.6縮尺顆粒集合的主方差123
4.5三維主成分分析方法124
4.5.1三維顆粒集合圖像的數(shù)值化處理125
4.5.2分析方法的數(shù)值過(guò)程125
4.5.3規(guī)則網(wǎng)格體積占比的計(jì)算方法127
4.5.4重復(fù)排列顆粒集合的特性128
4.5.5分析窗口的選取129
4.6三維顆粒集合評(píng)價(jià)129
4.6.1數(shù)值試樣130
4.6.2不同因素對(duì)顆粒集合特性的影響133
4.6.3顆粒集合的均勻性及各向異性138
參考文獻(xiàn)142
第5章基于精確縮尺模型的粗粒化方法144
5.1粗；椒ǜ攀145
5.2精確縮尺模型147
5.2.1相似定律148
5.2.2顆粒系統(tǒng)的縮放關(guān)系148
5.3粗粒化模型150
5.4算例分析153
5.4.1筒倉(cāng)側(cè)壁壓力計(jì)算153
5.4.2休止角計(jì)算155
參考文獻(xiàn)157
第6章總結(jié)與展望159
6.1總結(jié)160
6.2展望161
展開(kāi)全部
顆粒材料多尺度離散元模擬方法 作者簡(jiǎn)介
趙婷婷，博士，太原理工大學(xué)講師，主要從事離散元方法的理論研究和算法開(kāi)發(fā)工作，完成的博士論文獲得英國(guó)計(jì)算力學(xué)學(xué)會(huì)頒發(fā)的2019年度“羅格-歐文博士學(xué)位論文獎(jiǎng)”。自2019年進(jìn)入太原理工大學(xué)工作以來(lái)，主要采用離散元等先進(jìn)數(shù)值計(jì)算方法及深度學(xué)習(xí)方法針對(duì)顆粒材料的靜動(dòng)力學(xué)行為展開(kāi)研究，承擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目1項(xiàng)，山西省自然科學(xué)基金項(xiàng)目1項(xiàng)，重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目2項(xiàng)。
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