基于Nitsche方法与拟牛顿求解的二维接触问题等几何分析

来源：计算力学学报杂志2021年第5期北京时间：

作者：胡清元,沈莞蔷,蒋芳芳

单位：江南大学 理学院, 无锡 214122,江南大学 理学院, 无锡 214122,江南大学 理学院, 无锡 214122

摘要：在等几何框架内，基于Nitsche方法推导了二维无摩擦弹性接触列式，采用基于BFGS逆更新的拟牛顿迭代格式求解。提出了Nitsche接触列式中罚系数的经验公式和拟牛顿求解时迭代的初始化方法，研究了基于割线刚度阵的修正方法以克服因接触面变化而导致的迭代发散。所提出的接触分析方法在粗糙网格下也能精确描述接触边界，列式推导简单，计算量小。算例表明了接触列式和求解方法的有效性。

关键词：等几何,Nitsche,接触,拟牛顿,迭代修正,

基金资助：国家自然科学基金面上项目（61772013）；国家自然科学基金（12102146）；中央高校基本科研业务费专项（JUSRP12038）；江苏省自然科学基金青年项目（BK20200611）资助项目.