×

非线性固体力学中的混合稳定有限元方法。三: 可压缩和不可压缩塑性。 (英语) Zbl 1423.74149号

摘要:本文介绍了一种稳定的混合应变/位移有限元公式在解决涉及可压缩和不可压缩塑性的非线性固体力学问题中的应用。引入的变分多尺度稳定性允许以一致的方式使用等阶插值。与基于位移的标准不可约公式相比,这种公式具有两个优点:(a)它提高了应变(和应力)场的收敛速度,(b)它能够处理不可压缩的情况。第一个优点也适用于与混合压力/位移公式的比较。本文使用具有连续应变和位移场((P1P1)三角形或四面体和(Q1Q1)四边形、六面体、,和三角棱镜)与关联摩擦Drucker-Prager塑料模型相结合。评估了应变/位移公式在可压缩和几乎不可压缩变形模式下的性能,并与之前提出的压力/位移公式进行了比较。基准数值示例表明,混合公式能够正确预测具有局部应变模式的失效机制,几乎不受网格方向偏差的任何依赖。无需辅助裂纹跟踪技术。

MSC公司:

74C05型 小应变率相关塑性理论(包括刚塑性和弹塑性材料)
74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法

软件:

GiD公司彗星
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Cervera,M。;Chiumenti,M。;Codina,R.,非线性固体力学中的混合稳定有限元方法。第一部分:公式,计算。方法应用。机械。工程,1992559-2570(2010)·Zbl 1231.74404号
[2] Cervera,M。;Chiumenti,M。;Codina,R.,非线性固体力学中的混合稳定有限元方法。第二部分:应变局部化,计算。方法应用。机械。工程,1992571-2589(2010)·Zbl 1231.74405号
[3] Cervera,M。;Chiumenti,M。;Codina,R.,使用连续线性应变和位移插值的裂缝网格客观建模,国际。J.数字。方法工程师,87962-987(2011)·Zbl 1242.74101号
[4] Cervera,M。;Chiumenti,M。;瓦尔弗德,Q。;Agelet de Saracibar,C.,不可压缩弹性和塑性的混合线性/线性单纯形单元,计算。方法应用。机械。工程,192,5249-5263(2003)·Zbl 1054.74050号
[5] Cervera,M。;Chiumenti,M。;Agelet de Saracibar,C.,《软化、局部化和稳定:J2塑性中不连续溶液的捕获》,国际数值杂志。分析。方法地质技术。,28, 373-393 (2004) ·Zbl 1071.74050号
[6] Cervera,M。;奇蒙蒂,M。;Agelet de Saracibar,C.,通过局部(J_2)连续损伤力学确定剪切带位置,计算。方法应用。机械。工程,193849-880(2004)·Zbl 1106.74312号
[7] Chiumenti,M。;瓦尔弗德,Q。;阿吉莱特·德·萨拉西巴尔(Agelet de Saracibar),C。;Cervera,M.,使用线性三角形和四面体的不可压缩塑性稳定公式,国际塑料杂志。,20, 1487-1504 (2004) ·Zbl 1066.74587号
[8] 阿吉莱特·德·萨拉西巴尔(Agelet de Saracibar),C。;Chiumenti,M。;瓦尔弗德,Q。;Cervera,M.,关于小变形和有限变形J2塑性的正交亚网格压力稳定,计算。方法应用。机械。工程,1951224-1251(2006)·Zbl 1175.74080号
[9] Cervera,M。;Chiumenti,M.,《(J_2)塑性中的尺寸效应和局部化》,国际固体结构杂志。,46, 3301-3312 (2009) ·Zbl 1167.74341号
[10] 布雷齐,F。;Fortin,M.,混合和混合有限元方法(1991),施普林格·Zbl 0788.7302号
[11] 休斯·T·J·R。;Feijoó,G.R。;Mazzei,L。;昆西,J.B.,《变分多尺度方法——计算力学的范例》,计算。方法应用。机械。工程,166,3-28(1998)·兹比尔1017.65525
[12] Codina,R.,有限元方法中通过正交子尺度的不可压缩性和对流稳定性,计算。方法应用。机械。工程,1901579-1599(2000)·Zbl 0998.76047号
[13] 科迪纳,R。;Blasco,J.,允许等速-压力插值的Stokes问题的有限元方法,计算。方法应用。机械。工程,143,373-391(1997)·Zbl 0893.76040号
[14] 巴迪亚,S。;Codina,R.,斯托克斯和达西问题的统一稳定有限元公式,SIAM J.Numer。分析。,17, 309-330 (2009)
[15] Codina,R.,使用正交子尺度分析Oseen方程的稳定有限元近似,应用。数字。数学。,58, 264-283 (2008) ·Zbl 1144.76029号
[16] 卡斯蒂略,E。;Codina,R.,稳态三场不可压缩粘弹性流动问题的变分多尺度稳定公式,计算。方法应用。机械。工程师,279579-605(2014)·Zbl 1423.76217号
[17] Simo,J.C。;Hughes,T.J.R.,计算无弹性,(跨学科应用数学,第7卷(1998年),Springer)·Zbl 0934.74003号
[18] Simo,J.C。;Taylor,R.L.,速率相关弹塑性的一致切线算子,计算。方法应用。机械。工程,48,101-118(1985)·Zbl 0535.73025号
[19] deBorst,R.,奇异屈服函数塑性方程的积分,计算。结构。,26, 823-829 (1987) ·Zbl 0614.73027号
[20] Crisfield,M.,《固体和结构的非线性有限元分析》。二: 高级主题(1997),威利·Zbl 0890.73001号
[21] 佩里克·D·。;de Souza Neto,E.A.,有限应变下Tresca塑性的一个新计算模型,在主空间中具有最优参数化,Comput。方法应用。机械。工程,171,463-489(1999)·Zbl 0958.74070号
[22] Ottosen,N。;Runesson,K.,弹塑性不连续分叉解的性质,国际固体结构杂志。,27, 4, 401-421 (1991) ·Zbl 0738.73021号
[23] Runesson,K。;Ottosen,N.S。;Peric,D.,相应力和平面应变下弹塑性解的不连续分岔,国际塑料杂志。,7, 99-121 (1991) ·Zbl 0761.73035号
[24] 斯坦曼,P。;Willam,K.,弹塑性不连续性的有限元分析,J.Eng.Mech。,120, 2428-2442 (1994)
[25] Iordache,M.M.,经典和微极弹塑性材料的失效分析。报告CU/SR-96/2。科罗拉多大学土木、环境和建筑工程系(1996年)
[26] M.M.Iordache。;Willam,K.,弹塑性Cosserat continuan的局部失效分析,计算。方法应用。机械。工程,151559-586(1998)·Zbl 0916.73034号
[27] 奥利弗·J。;Cervera,M。;Manzoli,O.,《关于使用应变软化模型模拟固体中的强不连续性》,(固体中的材料不稳定性(1998),威利),107-123
[28] 奥利弗·J。;Cervera,M。;Manzoli,O.,《强不连续性和连续塑性模型:强不连续方法》,国际塑料杂志。,15, 319-351 (1999) ·兹比尔1057.74512
[29] Cervera,M。;Chiumenti,M。;Di Capua,D.,平面应力和平面应变条件下J2塑性分叉和局部化基准,计算。方法应用。机械。工程,241-244(2012),206-224·Zbl 1353.74033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。