基于比例邊界有限元方法的混凝土結構靜動態(tài)斷裂模擬

　　當前，帶裂紋缺陷工作的結構的安全性越來越受到人們的關注，這些裂紋缺陷在地震力等外力作用下逐漸地形成宏觀裂紋并可能發(fā)生災難性的破壞。如何描述存在裂紋的結構體的靜動力特性，及裂紋擴展規(guī)律是學術與工程界關注的熱點問題之一。計算斷裂力學是分析這類斷裂問題的有效手段。比例邊界有限元法是最近發(fā)展起來的一種全新的半解析的數值方法，它不但保留了傳統(tǒng)有限元法和邊界元法的優(yōu)點，而且還具有自己的特點。 在此基礎上，本文進一步發(fā)展了基于比例邊界有限元法的靜動力斷裂分析模型，提出了基于超單元重剖分技術的模擬裂紋擴展的新方法，并將此方法應用到地震作用下的大壩地基系統(tǒng)的動態(tài)斷裂分析中，進一步拓寬了比例邊界有限元法的應用領域。

　　林皋，男，清華大學土木系畢業(yè)，中國科學院院士，教授/博士生導師，主要從事工程結構抗震理論與模型實驗技術、工程結構地震損傷發(fā)展的數值模擬技術與抗震安全評價、混凝土材料的動態(tài)特性與本構關系、結構與無限地基的動力相互作用和結構與流體的動力相互作用等相關科研工作，在國內外主要學術刊物上發(fā)表研究論文500余篇，許多被EI、SCI檢索機構收錄，發(fā)表專著《大壩抗震技術的發(fā)展》，近年主持或作為主要完成人研究多項基金課題：如中德科學基金、國家自然科學基金委創(chuàng)新研究群體基金、國家自然科學基金重點項目、國家科技支撐計劃子題、國家科技重大專項子題等，兼任中國水利學會名譽理事，中國力學學會名譽會員等。 朱朝磊，男，大連理工大學博士畢業(yè)，講師，主要從事工程結構斷裂特性研究及破壞數值模擬、工程結構抗震分析及安全評價等相關科研工作，以及建筑工程質量司法鑒定工作，發(fā)表的多篇科研論文被《Computers & Structures》、《土木工程學報》等SCI或EI收錄，主持省部級自然科學基金項目1項，作為主要參與人參與*家級自然科學基金項目3項、省部級基金項目1項、核電站和水電站抗震相關研究的橫向課題5項，主持和參與工程質量鑒定項目20余項。 李建波，男，大連理工大學博士畢業(yè)，副教授/博士生導師，主要從事水工及核電大型工程結構的抗震數值分析、混凝土結構地震破壞數值模擬分析等相關科研工作，在《International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics》、《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》、《計算力學》、《工程力學》、《大連理工大學學報》等國內外重要核心刊物發(fā)表論文30余篇，多篇被EI、SCI及國內檢索機構收錄，參與完成著作4部，主持國家自然科學基金面上項目1項，教育部博士點基金1項、清華大學國家重點實驗室開放基金1項、大連理工大學校青年教師培養(yǎng)基金1項，作為主要完成人參與水電和核電相關企業(yè)合作課題數十項，作為主要完成人獲得國家科技進步二等獎1項、大連市科技進步一等獎1項、教育部科技進步一等獎2項及其他多項獎勵，發(fā)明專利數十項。