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非线性热机力学的一种新的能量动量时间积分方案。 (英语) Zbl 1506.74013号

摘要:本文的目的是设计一种新的一步隐式和热力学一致的能量动量(EM)保持时间积分方案,用于模拟大变形和温度场下的热塑性过程。根据Bonet等人(2020),我们考虑了整个变形和温度范围的适定本构模型。在这方面,考虑受多凸启发的本构模型和新的张量叉积代数对于导出所谓的离散导数至关重要,而离散导数是构造算法导出变量的基础,即第二Piola-Kirchoff应力张量和熵(或绝对温度)。所提出的方案继承了第三作者等最近发表的EM方案的优点。[“使用基于多凸性的非线性热塑性动力学框架的能量-动量一致性积分方案”,Int.J.Numer.Methods Eng.115,No.5,549–577(2018;doi:10.1002/nme.5816)]同时,从实现的角度来看,会产生一个更简单的方案。为了证明新EM格式的鲁棒性和适用性,将给出一系列数值例子。尽管给出的示例将使用基于温度的EM方案(使用亥姆霍兹自由能作为热力学势,温度作为热力学状态变量),我们还在附录中包括了一个基于熵的模拟EM方案(使用内能作为热力学势,使用熵作为热力学状态变量)。

MSC公司:

74甲15 固体力学中的热力学
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

软件:

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

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