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具有嵌套块预处理的超弹性动力学的稳健高效迭代方法。 (英语) Zbl 1451.74208号

摘要:我们基于年最近开发的新连续体公式,开发了一种稳健高效的超弹性动力学迭代方法[J.刘A.L.马斯登,计算。方法应用。机械。工程337、549–597(2018年;Zbl 1440.74013号)]. 该数值格式是基于变分多尺度公式和广义阿尔法方法构造的。在非线性求解过程中,对一致切线矩阵进行块分解,以将运动学与平衡定律解耦。在线性求解过程中,执行另一个块分解,以将质量平衡方程与线性动量平衡方程解耦。提出了一种嵌套块预处理技术,将Schur补码约简方法与全耦合方法相结合。这种预处理技术与Krylov子空间方法一起构成了求解超弹性动力学的一种新的迭代方法。通过与SIMPLE预处理器和一级区域分解预处理器的比较,我们证明了所提出的预处理技术的有效性。研究了两个典型的例子:各向同性超弹性立方体的压缩和完全不可压缩各向异性超弹性动脉壁模型的拉伸试验。研究了预处理器对材料特性的鲁棒性和并行性能。

MSC公司:

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
65平方米 含偏微分方程初值和初边值问题离散方程的数值解
74B20型 非线性弹性
92立方厘米 生物力学
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