Pulatsu, Bora;Bretas, Eduardo M.;Lourenco, Paulo B.
Earthquakes and Structures
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제11권4호
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pp.563-582
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2016
The failure mechanism and maximum collapse load of masonry structures may change significantly under static and dynamic excitations depending on their internal arrangement and material properties. Hence, it is important to understand correctly the nonlinear behavior of masonry structures in order to adequately assess their safety and propose efficient strengthening measures, especially for historical constructions. The discrete element method (DEM) can play an important role in these studies. This paper discusses possible collapse mechanisms and provides a set of parametric analyses by considering the influence of material properties and cross section morphologies on the out of plane strength of masonry walls. Detailed modeling of masonry structures may affect their mechanical strength and displacement capacity. In particular, the structural behavior of stacked and rubble masonry walls, portal frames, simple combinations of masonry piers and arches, and a real structure is discussed using DEM. It is further demonstrated that this structural analysis tool allows obtaining excellent results in the description of the nonlinear behavior of masonry structures.
In order to provide a tool for designing more efficient methods of mixing fabric, a simplified discrete element computational model was developed for modeling fabric dynamics in a rotating horizontal drum. Because modeling the interactions between actual pieces of fabric is quite complex, a simplified model was developed where individual pieces of bundled fabric are represented by spherical particles. The simulations are used to investigate fabric bundle kinematics, the power required to drive the rotating drum, and the power dissipated through normal and tangential contacts. Parametric studies indicate only fill percentage, drum rotation speed, and friction coefficient play significant roles in the fabric bundle dynamics.
덤프 트럭 데크의 경량화를 통한 연료 소비를 줄이고 에코 친화적인 설계를 위해서는 정확한 구조 분석이 필요하다. 지금까지 데크의 하중은 정수압 또는 토압 이론을 기반으로 계산되었다. 이 방법으로 데크의 하중 불균일을 계산할 수 없다. 하중 분포는 골재 입자의 크기 분포 및 상호 작용에 따라 달라진다. 이산요소법은 유한요소법보다 효과적으로 골재의 거동을 시뮬레이션할 수 있다. 본 논문에서는 벌크 밀도와 안식각을 측정하여 주요 특성을 얻었다. 15톤 덤프 트럭 데크는 범핑, 브레이킹 및 회전 시의 운동 조건을 적용하여 얻은 하중을 사용했다. 시뮬레이션은 이산요소해석 소프트웨어인 EDEM을 사용했다. 데크의 응력 및 변형 분포는 NASTRAN에 의해 계산되었다. 측정된 값과 비교하였고, 이를 통해 DEM 시뮬레이션의 결과는 수학적 가정에 의한 결과보다 정확함을 확인하였다.
본 논문에서는 이산요소법을 이용하여 성긴 달토양 수치해석모델을 생성하고 그 정확도를 실제 달토양의 물리적 특성과 비교 및 검증한다. 실제 달의 표면은 다수의 분화구와 바위로 구성되어 있고 매우 미세한 건조토양으로 덮여있으므로 달토양 특성은 달착륙선의 착륙안정성을 결정짓는 중요한 인자이다. 따라서 달토양특성을 고려하기 위해 이산요소법을 이용하여 달토양의 수치해석모델을 생성하고 검증한다. 달토양 압입시험 및 직접전단시험을 해석적으로 구현하여 해석용 달토양이 실제 달토양과 유사한 물리적 특성(압입깊이, 점착력, 내부마찰각 등)을 갖는 것을 확인한다. 이렇게 생성한 달토양 모델 위에 single-leg 착륙장치 유한요소모델을 낙하시키는 해석을 통해 착륙장치 스트럿에 가해지는 충격하중을 예측하고 시험결과와 비교하여 제안된 방법의 적절성을 검토한다.
This document traces the new technologies development based on a deep classical Hill method improvement. Based on the chaos, this improvement begins with the 256 element body construction, which is to replace the classic ring used by all encryption systems. In order to facilitate the application of algebraic operators on the pixels, two substitution tables will be created, the first represents the discrete logarithm, while the second represents the discrete exponential. At the same time, a large invertible matrix whose structure will be explained in detail will be the subject of the advanced classical Hill technique improvement. To eliminate any linearity, this matrix will be accompanied by dynamic vectors to install an affine transformation. The simulation of a large number of images of different sizes and formats checked by our algorithm ensures the robustness of our method.
본 논문에서는 매립지의 복합 차수 및 덮개 시스템의 안정성 평가를 위하여 개별요소법이 적용되었다. 이 방법은 차수재들의 접촉면에서 유발되는 전단응력과 차수재에 발생하는 인장력을 예측할 수 있어 각각의 차수재에 대한 전단 및 인장파괴에 대한 안전율을 산정할 수 있다. 해석에서 덮개나 차수재료로 사용된 흙의 경우 절편으로 나눈 다음 각 측면들에 탄소성 Winkler 스프링으로 연결되는 것으로 가정하였으며, 지오맴브레인과 같은 차수재들의 경우 절편으로 나뉘어져 인장스프링으로 연결되었다고 가정하여 거동을 모델링하였다. 제안된 방법을 사용한 사례연구와 함께 예제해석에 대한 한계평형법에 근거한 기존 해석방법들과 비교를 통하여 제안된 방법의 적용성을 검토하였다.
Based on a mixed Galerkin approximation, we construct the fully discrete approximations of $U_y$ as well as U to a single-phase quasilinear Stefan problem with a forcing term in non-divergence form. We prove the optimal convergence of approximation to the solution {U, S} and the superconvergence of approximation to $U_y$.
Sleeper, the ballast, and ballast mat in the high-speed railroad line are modelled using a two-dimensional discrete element method to generate circle and line elements. Stress transfer mechanism from the sleeper to the subgrade via the ballast is analyzed. The behavior of ballast bed of the high-speed railroad line is also accessed with the model.
Wei Zhou;Tian-shun Hou;Yan Yang;Yu-xin Niu;Ya-sheng Luo;Cheng Yang
Geomechanics and Engineering
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제34권5호
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pp.577-595
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2023
A dynamic triaxial discrete element numerical model of lightweight soil was established using the discrete element method to study the microscopic mechanism of expanded polystyrene (EPS) particles in the soil under cyclic loading. The microscopic parameters of the discrete element model of the lightweight soil were calibrated depending on the dynamic triaxial test hysteresis curves. Based on the calibration results, the effects of the EPS particles volume ratio and amplitude on the contact force, displacement field, and velocity field of the lightweight soil under different accumulated strains were studied. The results showed that the hysteresis curves of lightweight soil exhibit nonlinearity, hysteresis, and strain accumulation. The strain accumulated in remolded soil is mainly tensile strain, and that in lightweight soil is mainly compressive strain. As the volume ratio of EPS particles increased, the contact force first increased and then decreased, and the displacement and velocity of the particles increased accordingly. With an increase in amplitude, the dynamic stress of the particle system increased, and the accumulation rate of the dynamic strain of the samples also increased. At 5% compressive strain, the contact force of the particles changed significantly and the number of particles deflected in the direction of velocity also increased considerably. These results indicated that the cemented structure of the lightweight soil began to fail at a compressive strain of 5%. Thus, a compressive strain of 5% is more reasonable than the dynamic strength failure standard of lightweight soil.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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