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关于在有限元规范中采用Zaremba-Jaumann客观应力率的后果。 (英语) Zbl 1348.74314号

摘要:本文讨论了当前主要有限元规范中计算力学的一个特殊问题,即基于所谓的客观应力速率实现大应变本构模型的结果,以满足客观性要求。这里的重点是直接询问当采用最常用的弹性和弹塑性本构模型时,由于采用Zaremba-Jaumann目标应力率而引起的众所周知的不相干是否会表现出来。本研究旨在对理论方面进行全面审查,并向FEM规范的最终用户发展知情知识,以揭示哪些本构模型和FEM实施可能会受到Zaremba-Jaumann客观应力率诱导的不一致性的影响。为此,对局部有限元简单剪切试验进行了探索,并清楚地表明,以非零自旋为特征的运动学情况可能会受到振荡不相干的严重影响,这些振荡不相干是在预期情况下产生的,即柯西应力响应,但也适用于其他不太预期的情况,即应变响应,无论它们是整体的,弹性或塑料。除局部试验外,还进行了结构简单剪切试验,并表明局部简单剪切试验中发现的振荡不相干可能会严重影响整体结构结果。本文的一个非次要目标是,通过批判性分析相关问题和提出的解决方案,考虑到跨世纪的科学贡献,回顾有关客观压力率的相关科学技术文献,特别关注Zaremba-Jaumann客观压力率的处理方法以及与采用该方法相关的可能缺陷。

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65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
74立方厘米 大应变率相关塑性理论(包括非线性塑性)
74D10型 记忆材料的非线性本构方程
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全文: 内政部

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