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用完整的Galerkin型有限元方法求解功能梯度空心圆盘的修正Green-Lindsay热弹性问题。 (英语) Zbl 1483.74025号

小结:本工作涉及涉及应变率的修正格林-林赛热弹性理论。该理论最近被提出,通过在热-力耦合本构关系中引入温度和应变率来修正热弹性的格林-林赛(GL)模型。我们考虑一个涉及功能梯度空心圆盘内部热-机械耦合相互作用的问题,这是由于在其无应力的内外边界处施加热冲击引起的。假设圆盘的材料性质是不均匀的,并根据具有非均匀指数项幂的体积分数规则沿径向变化。我们通过统一考虑GL的基本控制方程和修正的GL热弹性理论来描述这个问题,并导出了一个变系数耦合偏微分方程的线性系统。这项工作的主要目的是应用完整的有限元方法来获得问题的解。我们在空间域应用有限元法的Galerkin方法求解方程组,并导出了时间微分方程组。为了求解这个时微分方程组,我们使用了两种不同的方法:(1)Galerkin型有限元方法和(2)Newmark时间积分格式。我们比较了这两种不同方法得到的结果,发现完全Galerkin有限元方法得到的解与Newmark时间积分方法得到的相应解完全匹配。我们进一步比较了这两种方法所用的CPU时间和跨有限元方法所用CPU时间,并揭示了本方法相对于跨有限元法的效率。通过强调GL模型和修正GL模型下结果的差异,讨论了不同非均匀指数值下不同物理场变量随空间和时间的变化。

MSC公司:

74F05型 固体力学中的热效应
74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
74E05型 固体力学中的不均匀性

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算法368
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全文: 内政部

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