Предельный анализ методом конечных элементов

Анализ пределов конечных элементов (FELA) использует методы оптимизации для непосредственного расчета верхней или нижней границы пластической нагрузки на разрушение (или предельной нагрузки ) для механической системы, а не для пошагового расчета нагрузки на разрушение по времени, как это можно было бы сделать с помощью обычных нелинейных конечных элементов. элементарные техники. Задача может быть сформулирована как в кинематической, так и в равновесной форме. ^[1]^[2]

Этот метод наиболее широко использовался в области механики грунтов для определения разрушающих нагрузок в геотехнических задачах (например, анализ устойчивости склонов ). Альтернативным методом, который можно использовать для проведения аналогичных вычислений прямого пластического разрушения с использованием оптимизации, является оптимизация компоновки разрывов .

Программное обеспечение для анализа предельных значений конечных элементов

OptumG2 (2014-) Программное обеспечение общего назначения для 2D-геотехнических приложений.
OptumG3 (2017-) Программное обеспечение общего назначения для геотехнических 3D-приложений.

См. также

Предельный анализ

Ссылки

^ Лисмер, Дж. (1970). Предельный анализ плоских задач вмеханика грунтов. Журнал Отдела механики грунтов и фундаментов ASCE 96 (4), 1311–1334.
^ Слоан, С. (1988). Анализ нижних пределов с использованием конечныхэлементы и линейное программирование. Межд. Дж. Нум. Анальный. Мет. в Геомех. 12 (4), 61–77.

Дальнейшее чтение

Кумар, Джьянт и Дебасис Мохапатра. «Анализ пределов конечных элементов с нижней границей для материалов Хука-Брауна с использованием полуопределенного программирования». Журнал «Инженерная механика» 143.9 (2017): 04017077. doi : 10.1061/(ASCE)EM.1943-7889.0001296
Макродимопулос А. и К.М. Мартин. «Анализ нижнего предела когезионно-фрикционных материалов с использованием программирования конуса второго порядка». Международный журнал численных методов в технике 66.4 (2006): 604-634. дои : 10.1002/nme.1567
Кумар, Джьянт и Вишвас Н. Хатри. « Коэффициенты несущей способности круглых фундаментов для обычного грунта c – φ с использованием анализа пределов конечных элементов с нижней границей ». Международный журнал численных и аналитических методов в геомеханике 35.3 (2011): 393-405.
Тан, Чонг, Ким-Чуан То и Кок-Кван Фун. « Анализ осесимметричного нижнего предела с использованием конечных элементов и конусного программирования второго порядка ». Журнал инженерной механики 140.2 (2013): 268-278.
Кумар, Джьянт и Обайдур Рахаман. « Сопротивление вертикальному подъему горизонтальных пластинчатых анкеров для эксцентрических и наклонных нагрузок ». Канадский геотехнический журнал (2018).
Мохапатра Д., Кумар Дж. Нагрузки на разрушение прямоугольных фундаментов с помощью трехмерного анализа верхних пределов с использованием метода интерполяции радиальных точек. Int J Numer Анальные методы Geomech. 2018;1–20. https://doi.org/10.1002/nag.2885

[1] Лисмер, Дж. (1970). Предельный анализ плоских задач вмеханика грунтов. Журнал Отдела механики грунтов и фундаментов ASCE 96 (4), 1311–1334.

[2] Слоан, С. (1988). Анализ нижних пределов с использованием конечныхэлементы и линейное программирование. Межд. Дж. Нум. Анальный. Мет. в Геомех. 12 (4), 61–77.

[1]

[2]