非均质饱和多孔介质弹塑性动力分析的广义耦合扩展多尺度有限元法

来源：计算力学学报杂志2016年第4期北京时间：

作者：张洪武,卢梦凯,郑勇刚

单位：工业装备结构分析国家重点实验室, 大连理工大学运载工程与力学学部工程力学系, 大连 116024,工业装备结构分析国家重点实验室, 大连理工大学运载工程与力学学部工程力学系, 大连 116024,工业装备结构分析国家重点实验室, 大连理工大学运载工程与力学学部工程力学系, 大连 116024

摘要：针对非均质饱和多孔介质弹塑性动力问题分析提出了一种广义耦合扩展多尺度有限元方法。首先，提出了基于细尺度等效刚度阵的粗尺度单元数值基函数构造方法，并给出了构造数值基函数的一般公式，所构造的耦合数值基函数有效考虑了动力相关效应与固液之间的耦合效应。其次，针对弹塑性非线性问题迭代求解，给出了基于摄动方法的位移与孔隙压强降尺度计算修正方案。最后，针对材料的强非均质特征，利用多节点粗单元技术来提高多尺度有限元方法的计算精度。通过与基于精细网格的传统有限元分析结果对比，验证了本文所提出方法的有效性与高效性。

关键词：多尺度有限元法,饱和多孔介质,动力,塑性,非均质,

基金资助：国家自然科学基金（11232003，11272003）；教育部博士点基金（20130041110050）资助项目.