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应变-颗粒弹性问题的混合有限元公式。 (英语) Zbl 1098.74678号

摘要:内禀尺度或材料长度尺度理论在尺寸相关现象建模中得到应用。在弹性力学中,长度尺度通过弹性应变能函数进入本构方程,在这种情况下,它不仅取决于应变张量,还取决于旋转和应变张量的梯度。本文详细讨论了Mindlin及其同事在20世纪60年代发展起来的应变-颗粒弹性理论。在这种理论中,当问题用位移表示时,控制的偏微分方程是四阶的。如果使用传统的有限元对此类问题进行数值求解,则需要(C^1)位移连续性。提出了一种替代的“混合”有限元公式,其中位移和位移梯度都用作独立的未知数,并且它们之间的关系以“积分意义”强制执行。提出了一种可用于线性和非线性应变-颗粒弹性理论的变分公式。生成的有限元只需要(C^0)连续性,并且公式简单。将该方法应用于许多问题,并与现有的精确解进行了比较。

MSC公司:

74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
74B05型 经典线性弹性
74B20型 非线性弹性
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全文: 内政部

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