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《Progressive failure simulation of single-layer reticulated shells by DEM》是一篇关于单层网壳结构在动态荷载作用下渐进破坏行为研究的论文。该论文通过离散元方法(DEM)对单层网壳结构的破坏过程进行了详细的模拟和分析,为理解此类结构在极端条件下的失效机制提供了重要的理论依据和技术支持。
单层网壳结构因其轻质、高效和美观的特点,在现代建筑中得到了广泛应用。然而,由于其结构形式的特殊性,单层网壳在受到外部冲击或过载时容易发生局部破坏,并可能引发整体结构的倒塌。因此,研究其破坏过程对于提高结构的安全性和可靠性具有重要意义。
本文采用离散元方法(DEM)来模拟单层网壳结构的破坏过程。DEM是一种适用于处理非连续介质力学问题的数值模拟方法,特别适合用于分析材料断裂、颗粒运动以及结构破坏等复杂现象。相比于传统的有限元方法,DEM能够更真实地反映材料的微观行为和破坏过程,从而提供更为精确的模拟结果。
在论文中,作者首先建立了单层网壳结构的三维模型,并对其几何参数、材料属性和边界条件进行了详细设定。随后,通过对结构施加不同的荷载工况,如集中荷载和均布荷载,研究了不同加载方式对结构破坏模式的影响。同时,作者还考虑了不同初始缺陷对结构稳定性的影响,以评估实际工程中可能出现的各种不利因素。
通过DEM模拟,论文揭示了单层网壳结构在受力过程中逐步发展的破坏机制。研究发现,当结构受到超过其承载能力的荷载时,首先会在某些薄弱节点处产生局部破坏,随后这些破坏会逐渐扩展,最终导致整个结构的失稳和倒塌。这一过程与实际工程中的破坏现象高度吻合,验证了DEM方法在模拟结构破坏过程中的有效性。
此外,论文还探讨了不同参数对结构破坏行为的影响。例如,材料强度、节点连接方式、荷载大小以及初始缺陷等因素都会显著影响结构的破坏模式和承载能力。通过系统的参数分析,作者提出了优化结构设计的建议,以提高单层网壳结构的抗破坏能力和安全储备。
在实际应用方面,该研究为单层网壳结构的设计和评估提供了重要的参考依据。通过对结构破坏过程的深入理解,工程师可以更好地预测结构在极端情况下的表现,并采取相应的加固措施,从而有效降低结构失效的风险。
总之,《Progressive failure simulation of single-layer reticulated shells by DEM》是一篇具有重要学术价值和工程应用意义的论文。它不仅丰富了结构破坏分析的理论体系,也为实际工程中的结构安全设计提供了新的思路和方法。随着计算机技术和数值模拟方法的不断发展,DEM在结构工程领域的应用前景将更加广阔。
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