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线弹性断裂的预处理数值流形方法。 (英语) Zbl 07658111号

摘要:几十年来,断裂一直吸引着计算科学家的关注。裂缝的建模和模拟一直是开发丰富的有限元方法(FEM)的主要动机,例如数值流形方法(NMM)。然而,当NMM和其他丰富的FEM用于线弹性断裂问题时,病态调节一直困扰着它们。一般来说,断裂问题的不适条件是由两个主要问题引起的:断裂路径对网格的任意切割和与裂纹尖端富集有关的线性相关性。使用单一技术克服这两种类型的疾病调节是一个巨大的挑战。在本研究中,我们使用了一个基于基的全局归一化和局部Gram-Schmidt正交化的预条件器,以完全同时消除NMM中的这两个病态条件问题。各种数值例子表明,所提出的预处理策略在减少迭代求解器的条件数和迭代次数方面非常有效。它具有很强的健壮性、稳定性和高效性,可以并入丰富的FEM程序中,从而大大促进线弹性断裂的分析。

MSC公司:

74-XX岁 可变形固体力学
65-XX岁 数值分析
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全文: 内政部

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