×

长纤维非线性复合材料均匀化的高阶虚拟元方法。 (英语) Zbl 1440.74338号

摘要:提出了一种长纤维增强复合材料均匀化的高阶虚拟元方法。特别是,周期性复合材料被认为是研究方形或矩形单元阵列和圆形夹杂物。采用合适的位移表示形式,将三维问题简化为等效的二维问题。对于可以是塑性或粘塑性的基体,考虑了材料非线性。提出了线性虚元和高阶虚元的计算公式。与经典有限元方法相比,进行了数值应用以评估VEM公式的准确性。特别是,对整体弹性模量和Mises等效应力进行了收敛性研究。利用VEM典型的局部网格细化特征进行了弹塑性和粘塑性分析,显示了多边形离散化的效率。

MSC公司:

2005年第74季度 固体力学平衡问题中的均匀化
74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
65M60毫米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
74立方厘米 小应变率相关塑性理论(包括粘塑性理论)

软件:

HYPLAS公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部 链接

参考文献:

[1] Mura,T.,《固体中缺陷的微观力学》(1987),马丁纳斯
[2] Czarnta,C。;Kowalczyk-Gajewska,K。;Salahouelhadj,A。;Martiny,M。;Mercier,S.,用加性切线Mori-Tanaka方法对弹塑性复合材料的循环行为进行建模,并通过有限元计算进行验证,国际固体结构杂志。,56-57, 96-117 (2015)
[3] Mareau,C。;Berbenni,S.,基于平移场方法的弹粘塑性非均质材料自洽建模的仿射公式,Int.J.Plast。,64, 134-150 (2015)
[4] 阿戈拉斯,M。;阿瓦兹莫哈迈迪,R。;Ponte-Castañeda,P.,弹塑性复合材料的增量变分程序及其在由球形弹性颗粒增强的聚合物和金属-基体复合材料中的应用,国际固体结构杂志。,97-98, 668-686 (2016)
[5] Ponte-Castañeda,P.,《塑性新变分原理及其在复合材料中的应用》,J.Mech。物理学。固体,40,1757-1788(1992)·Zbl 0764.73103号
[6] Dvorak,G.J.,非弹性复合材料的变换场分析,Proc。R.Soc.伦敦。序列号。A、 437311-327(1992)·Zbl 0748.73007号
[7] 德沃夏克,G.J。;Bahei-El-Din,A.,《非弹性复合材料:相变场分析与实验》,(Suquet,P.,《连续微力学》,《连续微观力学》,CISM课程与讲座,第377卷(1997)),1-59·Zbl 0882.73044号
[8] J.C.米歇尔。;Suquet,P.,非均匀变换场分析,国际固体结构杂志。,40, 6937-6955 (2003) ·Zbl 1057.74031号
[9] 弗朗西奥西,P。;Berbenni,S.,《基于正则Schimd定律下变换场分析的非均匀晶体和多晶体塑性建模》,J.Mech。物理学。固体,55,2265-2299(2007)·兹比尔1171.74011
[10] 罗塞特,S。;J.C.米歇尔。;Suquet,P.,弹塑性复合材料的非均匀转变场分析,复合。科学。技术。,69, 22-27 (2009)
[11] 弗里岑,F。;Leuschner,M.,基于混合增量公式的缩减基混合计算均匀化,计算。方法应用。机械。工程,260,143-154(2013)·Zbl 1286.74081号
[12] Covezzi,F。;de Miranda,S。;马尔菲亚,S。;Sacco,E.,复合材料弹塑性分析用TFA的补充公式,Compos。结构。,156, 93-100 (2016)
[13] Covezzi,F。;de Miranda,S。;马尔菲亚,S。;Sacco,E.,混合TFA对弹塑性复合材料的均质化,计算。方法应用。机械。工程,318,701-723(2017)·Zbl 1439.74321号
[14] 马尔菲亚,S。;Sacco,E.,《SMA-Wire增强材料的微观力学和均匀化》,J.Appl。机械。,72, 259-268 (2005) ·Zbl 1111.74544号
[15] 塞佩,V。;Auricchio,F。;马尔菲亚,S。;Sacco,E.,多孔SMA分析的均质技术,计算。机械。,57, 5, 755-772 (2016) ·Zbl 1382.74105号
[16] Chaboche,J。;Kruch,L.S。;Maire,J。;Pottier,T.,《基于微观力学的复合材料非弹性和损伤建模》,国际塑料杂志。,17, 411-439 (2001) ·Zbl 0988.74006号
[17] 马尔菲亚,S。;Sacco,E.,经历塑性、开裂和脱粘现象的复合材料的计算均匀化,计算。方法应用。机械。工程,304,319-341(2016)·Zbl 1425.74391号
[18] Leuschner,M。;Fritzen,F.,《含耗散不完全界面的粘塑性复合材料的降阶均匀化》,Mech。材料。,104, 121-138 (2017)
[19] 卡维利,V。;Taliercio,A.,承受三维应力的单向弹塑性复合材料分析的微观力学模型,Mech。Res.Commun.公司。,26, 547-553 (1999) ·Zbl 0977.74515号
[20] 费耶尔,F。;Chaboche,J.L.,FE\({}^2)长纤维SiC/Ti复合材料弹粘塑性行为建模的多尺度方法,计算。方法应用。机械。工程,183,309-330(2000)·Zbl 0993.74062号
[21] 艾哈迈德,B。;Alsadei,A。;布雷齐,F。;马里尼,L.D。;Russo,A.,虚拟元素方法的等效投影仪,计算。数学。申请。,66, 3, 376-391 (2013) ·Zbl 1347.65172号
[22] 路易斯安那州贝朗·达维加。;布雷齐,F。;Cangiani,A。;Manzini,G。;马里尼,L.D。;Russo,A.,虚拟元素方法的基本原理,数学。模型方法应用。科学。,23, 1, 199-214 (2013) ·Zbl 1416.65433号
[23] 路易斯安那州贝朗·达维加。;布雷齐,F。;Marini,L.D.,线弹性问题的虚拟单元,SIAM J.Numer。分析。,51, 2, 794-812 (2013) ·Zbl 1268.74010号
[24] Artioli,E。;路易斯安那州贝朗·达维加。;罗瓦迪纳,C。;Sacco,E.,多边形网格的任意阶2D虚拟元素:第一部分,弹性问题,计算。机械。,60, 355-377 (2017) ·Zbl 1386.74132号
[25] 路易斯安那州贝朗·达维加。;罗瓦迪纳,C。;Mora,D.,多边形网格上弹性和非弹性问题的虚拟元方法,计算。方法应用。机械。工程师,295327-346(2015)·Zbl 1423.74120号
[26] Artioli,E。;Taylor,R.L.,非弹性固体的VEM,计算。方法应用。科学。,46, 381-394 (2018) ·Zbl 1493.74111号
[27] Wriggers,P。;Hudobivnik,B.,有限弹塑性变形的低阶虚拟元公式,计算。方法应用。机械。工程,327,459-477(2017)·Zbl 1439.74070号
[28] Bellis,M.L.De;Wriggers,P。;Hudobivnik,B。;Zavarise,G.,各向同性损伤的虚拟元公式,有限元。分析。设计。,144, 38-48 (2018)
[29] Artioli,E。;路易斯安那州贝朗·达维加。;罗瓦迪纳,C。;Sacco,E.,多边形网格的任意阶2D虚拟元素:第二部分,非弹性问题,计算。机械。,60, 643-657 (2017) ·Zbl 1386.74133号
[30] Artioli,E.,《纤维增强复合材料的渐进均匀化:虚拟元方法》,麦加尼卡,53,1187-1201(2018)·Zbl 1390.74174号
[31] Pingaro,M。;Trovalusci,P。;Reccia,E.,《使用虚拟元素法均匀化颗粒随机复合材料的综合程序》,(第二十三届国会Naz.AIMETA会议记录,Salerno(意大利),2017年9月4-7日)
[32] Artioli,E。;马尔菲亚,S。;Sacco,E.,计算均匀化问题的虚拟元技术,(第二十三届国会会议论文集,Naz.AIMETA,Salerno(意大利),2017年9月4-7日)
[33] de Souza Neto,E.A.公司。;佩里奇,D。;Owen,D.R.J.,《塑性计算方法:理论与应用》(2008),Wiley
[34] Perzyna,P.,《粘塑性基本问题》,高级应用。机械。,9, 1, 243-377 (1968)
[35] Artioli,E。;Bisegna等人。;Maceri,F.,《含径向颗粒纤维的周期性纤维增强复合材料的有效纵向剪切模量》,《国际固体结构杂志》。,47, 383-397 (2010) ·Zbl 1183.74225号
[36] Artioli,E。;Bisegna,P.,《具有功能颗粒纤维涂层的周期性纤维增强复合材料的有效纵向剪切模量》,《国际固体结构杂志》。,50, 1154-1163 (2013)
[37] 乔伊斯,D。;帕内尔,W.J。;Assier,R.C.公司。;Abrahams,I.D.,单向纤维增强介质均匀化的积分方程法;反平面弹性和其他潜在问题,Proc。R.Soc.A,473,1-25(2017)·Zbl 1404.74142号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。