1、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在沖擊荷載下破壞往往涉及到大變形、斷裂、碰撞等問題。采用隱式有限元方法，當(dāng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入倒塌階段后，所帶來的“負(fù)剛度”問題，會引起剛度矩陣奇異，使計算難以描述后續(xù)倒塌過程。顯式有限元方法基于網(wǎng)格的單元劃分技術(shù)難以處理網(wǎng)格嚴(yán)重變形后的情況。同時由于有限單元法必須滿足變形協(xié)調(diào)方程，使得有限單元法在考慮結(jié)構(gòu)倒塌時構(gòu)件大變形、斷裂、碰撞等問題有一定難度。因此對于倒塌全過程的描述，利用有限元方法進(jìn)行模擬就比較困難。
　　離散單元法的基本原

2、理是將模擬對象劃分為若干個剛性單元。單元間接觸力的傳遞通過力—位移準(zhǔn)則決定。單元的運(yùn)動根據(jù)牛頓第二定律決定。與有限元方法不同的是，運(yùn)用離散元方法進(jìn)行模擬分析時，模型計算過程中不必滿足位移連續(xù)條件和變形協(xié)調(diào)條件，允許單元之間發(fā)生相對運(yùn)動和碰撞，適合于處理大變形、斷裂、碰撞等問題。但是傳統(tǒng)離散單元法多應(yīng)用于巖土工程領(lǐng)域，采用試測法標(biāo)定參數(shù)，精度不夠。因此需要對傳統(tǒng)離散單元法進(jìn)行改進(jìn)，從而將其應(yīng)用到網(wǎng)殼沖擊破壞問題模擬中，以充分發(fā)揮離散單元的

3、優(yōu)勢。
　　本文基于離散元軟件PFC3D中的基本接觸模型，通過能量定律，給出了適用于桿系結(jié)構(gòu)的接觸剛度系數(shù)等參數(shù)的計算公式。利用該方法模擬了懸臂梁的大變形問題，驗證了該方法的可行性。針對PFC3D中假定接觸達(dá)到一定強(qiáng)度后直接斷裂而不能考慮材料彈塑性的問題，本文將分層梁理論引入到離散單元法中，給出了塑性判斷準(zhǔn)則以及接觸進(jìn)入塑性后剛度系數(shù)的計算方法，從而可以利用PFC3D解決桿系結(jié)構(gòu)的彈塑性問題。通過定義離散單元法基于應(yīng)變的斷裂準(zhǔn)則，