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用于边界表示中实体弹塑性分析的缩放边界等几何公式。 (英语) Zbl 1440.74078号

总结:本贡献基于所谓的缩放边界等几何公式(SB-IGA)。该方法结合了缩放边界有限元法和等几何分析的特点。基于CAD模型的原始边界表示,提供了一个公式,其中边界的几何描述足以定义整个曲面。该区域通过从缩放中心发出的径向缩放参数和沿边界沿圆周方向的参数进行参数化。非星形区域由标准子结构处理。这里,考虑二维情况下的一致离散化。根据等几何范式,采用NURBS基函数逼近解。位移响应是基于周向和径向缩放方向上近似值的乘法分解得出的。用Galerkin方法求解边值问题。采用Newton-Raphson迭代格式获得非线性响应。几个基准测试证明了该公式的准确性和计算效率。

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)
65D07年 使用样条曲线进行数值计算
65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用

软件:

费阿普
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 休斯,T.J.R。;Cottrell,J.A。;Bazilevs,Y.,等几何分析:CAD,有限元,NURBS,精确几何和网格细化,计算。方法应用。机械。工程,194,4135-4195(2005)·Zbl 1151.74419号
[2] Cottrell,J.A。;休斯,T.J.R。;Bazilevs,Y.,《等几何分析:走向CAD和FEA的集成》(2009),John Wiley&Sons·Zbl 1378.65009号
[3] 休斯,T.J.R。;Reali,A。;Sangalli,G.,基于NURBS的等几何分析的有效求积:计算几何与分析,计算。方法应用。机械。工程,199301-313(2010)·Zbl 1227.65029号
[4] Cottrell,J.A。;Reali,A。;Bazilevs,Y.,结构振动的等几何分析,计算机。方法应用。机械。工程,195,5257-5296(2006)·Zbl 1119.74024号
[5] Cottrell,J.A。;休斯,T.J.R。;Real,A.,等几何结构分析中的精细化和连续性研究,计算。方法应用。机械。工程,196,41-44,4160-4183(2007)·Zbl 1173.74407号
[6] 休斯,T.J.R。;Reali,A。;Sangalli,G.,结构动力学和波传播中离散近似的对偶性和统一分析:(p)法有限元与(k)法NURBS的比较,计算。方法应用。机械。工程,197,4104-4124(2008)·Zbl 1194.74114号
[7] 赫尔泰,L。;Kiendl,J。;DeSimone,A。;Real,A.,基于BEM-壳耦合的等几何流体-结构相互作用的自然框架,计算。方法应用。机械。工程,194,4135-4195(2005)
[8] 斯特劳德,I.,《边界表示建模技术》(2006),施普林格出版社·Zbl 1114.68076号
[9] 宋,C。;Wolf,J.P.,《比例边界有限元法——弹性动力学的一致无穷小有限元单元法》,计算。方法应用。机械。工程,147,329-355(1997)·Zbl 0897.73069号
[10] 宋,C。;Wolf,J.P.,比例边界有限元法:频域解析解,计算。方法应用。机械。工程,164,1-2,249-264(1998)·Zbl 0982.74072号
[11] Song,C.,静力学中缩放边界有限元方程的矩阵函数解,计算。方法应用。机械。工程,193,23-26,2325-2356(2004)·Zbl 1067.74586号
[12] 克林克尔,S。;Chen,L。;Dornisch,W.,一种基于NURBS的混合配置-用于分析边界表示实体的Galerkin方法,计算。方法应用。机械。工程,284,689-711(2015)·兹比尔1425.65166
[13] Natarajan,S。;Wang,J.C。;宋,C。;Birk,C.,通过缩放边界有限元方法增强的等几何分析,计算。方法应用。机械。工程,283733-762(2015)·Zbl 1425.65174号
[14] Chen,L。;Dornisch,W。;Klinkel,S.,混合搭配-Galerkin方法,用于使用SB-FEM和Compute分析表面表示的三维实体。方法应用。机械。工程师,295268-289(2015)·Zbl 1423.74869号
[15] 贝恩克,R。;蒙迪尔,M。;C.伯克。;Kaliske,M.,弹性体断裂的物理和几何非线性尺度边界有限元公式,国际。J.数字。方法工程,99,966-999(2014)·兹比尔1352.74278
[16] Ooi,E。;宋,C。;Tin-Loi,F.,弹塑性分析的缩放边界多边形公式,计算。方法应用。机械。工程,268905-937(2014)·Zbl 1295.74102号
[17] Chen,L。;B.西蒙。;Klinkel,S.,基于NURBS的Galerkin方法,用于分析边界表示中的实体,计算。方法应用。机械。工程,305777-805(2016)·Zbl 1425.74456号
[18] Bazilevs,Y。;长,C。;阿克曼,I。;Benson,D。;Shashkov,M.J.,《拉格朗日流体动力学的等几何分析:rz柱坐标下的轴对称公式》,J.Compute。物理。,262, 244-261 (2014) ·Zbl 1349.82070号
[19] Natarajan,S。;Ooi,E.T。;Chiong,I。;Song,C.,任意多边形上基于位移的有限元公式的收敛性和准确性:拉普拉斯插值,应变平滑和缩放边界多边形公式,有限元。分析。设计。,85, 101-122 (2014)
[20] C.Arioli,A.Shamanskiy,S.Klinkel,B.Simeon,等几何分析中的缩放边界参数化,提交出版,2007年。;C.Arioli,A.Shamanskiy,S.Klinkel,B.Simeon,等几何分析中的缩放边界参数化,提交出版,2007年。
[21] Simo,J。;Hughes,T.J.R.,计算非弹性性(1998),施普林格·Zbl 0934.74003号
[22] Piegl,L。;Tiller,W.,(《NURBS图书》,《NURBSs图书》,视觉传播专著(1997),施普林格出版社)·Zbl 0868.68106号
[23] 齐恩基维茨,O.C。;Taylor,R.L.,《有限元方法:基础和基本原理》(2006),Elsevier Butterworth-Heinemann
[24] Wagner,W.,FEAP-有限元分析程序(2013),德国卡尔斯鲁厄理工学院鲍斯塔克研究所
[25] 杜斯特,A。;Rank,E.,有限元方法的(p)版本与塑性变形理论的自适应(h)版本的比较,计算。方法应用。机械。工程,1901925-1935(2001)·兹比尔1114.74486
[26] 皮尔特纳,R。;Taylor,R.,具有旋转自由度和增强应变模式的三角形有限元,计算。结构。,75, 361-368 (1997)
[27] Schlebusch,R.,《理论与数字》(Theorye und Numerik einer Oberflächenorientierten Schalenformulierung)(2005年),德累斯顿理工大学,法库尔特·鲍金涅乌尔韦森,德国机械与工程研究所
[28] 桑德斯,J。;Dolbow,J。;Laursen,T.,《关于弹性力学中丰富界面上稳定约束的方法》,国际。J.数字。方法工程师,781009-1036(2009)·Zbl 1183.74313号
[29] Dornisch,W。;维图奇,G。;Klinkel,S.,《弱替代法——在基于NURBS的等几何分析中用于补片耦合的砂浆法的应用》,国际。J.数字。方法工程,103,205-234(2015)·Zbl 1352.65492号
[30] 鲁伊斯,M。;席林格,D。;奥兹坎,A.I。;Rank,E.,非匹配和修剪多批次几何的等几何分析的弱耦合,计算。方法应用。机械。工程,269,46-71(2014)·Zbl 1296.74013号
[31] Aposolatos,A。;施密特,R。;Wüchner,R。;Bletzinger,K.-U.,等几何分析中最常见的区域分解方法的Nitsche型公式和比较,国际。J.数字。方法工程,97,7,473-504(2014)·Zbl 1352.74315号
[32] 郭毅。;鲁伊斯,M。;Schillinger,D.,修剪等几何薄壳的无参数变分耦合方法,计算。机械。,59, 693-715 (2017) ·Zbl 1398.74333号
[33] 施密特,R。;Wüchner,R。;Bletzinger,K.-U.,修剪NURBS几何体的等几何分析,计算。方法应用。机械。工程,241-244,93-111(2012)·Zbl 1353.74079号
[34] Breitenberger,M。;Aposolatos,A。;菲利普,B。;Wüchner,R。;Bletzinger,K.-U.,《计算机辅助设计分析:壳体结构的非线性等几何B-Rep分析》,计算机。方法应用。机械。工程,284,401-457(2015)·Zbl 1425.65030号
[35] Mathisen,K。;Okstad,K.M。;Kvamsdal,T。;Raknes,S.,《有限变形近不可压缩固体的等几何分析》,J.Struct。机械。,44, 260-278 (2011)
[36] 席林格,D。;鲁伊斯,M。;Zander,N。;Bazilevs,Y。;杜斯特,A。;Rank,E.,有限元法的\(p)-和B样条形式的小变形和大变形分析,计算。机械。,50, 445-478 (2012) ·Zbl 1398.74401号
[37] Elguedj,T。;Bazilevs,Y。;卡罗,V。;Hughes,T.,B-bar和F-bar投影方法,用于使用高阶NURBS元素的几乎不可压缩线性和非线性弹性和塑性,计算。方法应用。机械。工程,1972732-2762(2008)·Zbl 1194.74518号
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