Динамический метод конечных элементов на основе частиц для больших деформаций в геотехнических задачах на базе Abaqus

В данной работе применение метода конечных элементов на основе частиц (PFEM), реализованного на базе Abaqus, расширено от статических задач до задач динамики с большими деформациями. Метод PFEM основан на периодической регенерации сетки с использованием триангуляции Делоне для предотвращения искажения сетки. Для повышения качества сетки и точности решения дополнительно применяются методы сглаживания сетки и сглаживания граничных узлов. Полевые переменные переносятся со старой сетки на новую с использованием метода проекции на ближайшую точку, что позволяет минимизировать погрешность переноса. Подробно описаны процедуры анализа с использованием предложенного динамического PFEM на базе Abaqus (Abaqus-DPFEM) и его реализации в Abaqus. Точность и робастность предложенного подхода исследованы на четырех иллюстративных численных примерах. Численные результаты демонстрируют удовлетворительное согласие с опубликованными результатами и дополнительно подтверждают применимость Abaqus-DPFEM для решения задач динамики с большими деформациями в геотехнической инженерии.