中心技術報告
NCREE-2011-027 |
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| 時間 | 2011-11-30 |
| 標題 | 向量式有限元結合離散元素法應用於接觸碰撞分析之研究 |
| 作者 | [王仁佐] [林炳昌] [蔡冠穎] |
| 摘要 | 台灣因地域關係位屬颱風與地震等天然災害發生之高頻率地區，因此 易造成土石流與岩塊崩落等現象，此類天然災害經常伴隨許多接觸碰撞之 現象。所以本研究之目的要發展一套可模擬變形體與剛體接觸碰撞之數值 模擬分析方法，來模擬土石流與岩塊崩落等自然災害。故本計畫採用離散 元素法(Discrete Element Method, DEM) 與向量式有限元(Vector Form Intrinsic Finite Element , VFIFE)兩種計算方法，亦首度成功建立離散元素法 與向量式有限元剛架元之接觸碰撞數值分析程序。離散元素法以Cundall 所提出三維接觸理論為基礎，來模擬接觸碰撞發生時之正向和切向接觸 力，同時本研究針對剛架元與顆粒可能接觸之五種類型作為接觸判斷之 用，分別為顆粒－顆粒，顆粒－邊界，顆粒－剛架元素，剛架元素－剛架 元素和剛架元素－邊界等，並且與收集文獻中實驗與數值分析結果進行比 對，由分析結果得知本計畫所發展之計算程式，可有效模擬剛體與變形體 接觸碰撞之各種接觸狀態與變形行為。 |
| 關鍵字 | 離散元素法、向量式有限元、法向接觸力、切向接觸力。 |
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