Разбор программы CRACK

программный комплекс решения нелинейных задач деформирования и разрушения конструкций МКЭ «CRACK». Этот вычислительный комплекс предназначен для численного решения на основе МКЭ квазистатических задач деформирования, разрушения, оценки несущей способности. Особенностью предлагаемой математической модели реализованной в программном комплексе “CRACK” является: • Возможность учитывать отдельные крупные нарушения сплошности расчетной области (трещины, разломы, швы и т.д.) в явном виде, используя в расчетной схеме модифицированный контакт-элемент. Нелинейная модель контактного взаимодействия (физическая модель), реализованная в программе, позволяет учитывать раскрытие и закрытие контакта между сплошными блоками, упругопластическую работу контакта при сдвиге (с учетом возможного разупрочнения), а также дилатансионные свойства трещин при сдвиговых деформациях. • Физические свойства материала сплошной среды рассматриваются в рамках деформационной упругопластической модели, позволяющей учесть полную диаграмму поведения бетона и скальных пород в сложном напряженном состоянии. Как при растяжении, так и при сжатии моделируется запредельная работа материала. При растяжении и растяжении-сжатии принимается, что материал, достигнув пиковой прочности, становится неспособным воспринимать нагрузку в направлении главных растягивающих напряжений, которая и перераспределяется на соседние области. При сжатии моделируется ниспадающая ветвь кривой деформирования горных пород и бетона, при этом в зависимости от физико-механических свойств могут быть реализованы либо модель идеально пластического материала, либо модель разупрочняющегося материала с конечной или бесконечной хрупкостью. • Общая методика решения нелинейных задач позволяет формально рассматривать как сплошные, так и контактные элементы с упругопластическими моделями поведения материалов в рамках одного и того же, устойчивого, алгоритма метода начальных напряжений (модифицированный метод Ньютона- Рафсона), который автоматически учитывает разгрузку и сходится для любой зависимости. Расходимость, как правило, означает, что система исчерпала способность нести нагрузку.