روش بهبود یافته المان محدود شبکه ثابت برای حل مسائل ارتجاعی سه بعدی مواد دارای خواص تابعی

Authors

محمد جواد کاظم زاده پارسی

استادیار، بخش مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز، عضو باشگاه پژوهشگران جوان. فرهنگ دانشمند

دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز.

abstract

در این مقاله با استفاده از یک شبکه غیر منطبق بر مرز، کاربرد روش بهبود یافته المان محدود شبکه ثابت در حل مسائل ارتجاعی خطی سه بعدی مواد دارای خواص تابعی بررسی شده است. در شبکه های غیر منطبق بر مرز، وجوه المان ها بر مرز مسئله منطبق نبوده و گره های مرزی که در روش المان محدود استاندارد برای اعمال شرایط مرزی از آنها استفاده می شود، وجود ندارد. از این رو محاسبه ماتریس سختی المان های متقاطع با مرز و اعمال شرایط مرزی باید با دقت کافی انجام شود. در روش پیشنهادی، ماتریس سختی المان های متقاطع با مرز از طریق در نظر گرفتن انرژی کرنشی قسمت داخلی آنها و انتگرال گیری عددی روی این قسمت ها حاصل شده و شرایط مرزی اساسی مسئله توسط روش تابع جریمه اعمال شده است. برای بررسی کارایی روش پیشنهادی، چند مثال عددی حل شده و نتایج با نتایج حاصل از روش المان محدود استاندارد مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که هر دو روش از تطابق خوبی برخوردار هستند.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

روش اصلاح شده المان محدود شبکه ثابت در تحلیل مسائل دو بعدی ارتجاعی خطی

در این مقاله شکل جدیدی از روش المان محدود شبکه ثابت ارائه وکاربرد آن در حل مسائل دو بعدی ارتجاعی خطی بررسی شده است. در این روش از یک شبکه غیر منطبق بر مرز برای حل معادلات دیفرانسیل جزیی استفاده می شود و عدم تطبیق شبکه بر مرز باعث تقاطع مرز با المانها شده که به نوبه خود نیازمند تکنیکهای ویژه ای برای اعمال شرایط مرزی است. در این مقاله، روش جدیدی برای محاسبه ماتریس سختی المانهای مرزی که قسمتی از آ...

full text

حل عددی شارشهای تراکم‌پذیر با روش حجم محدود بهبود یافته

     بررسی و شناخت طرح جدیدی برای حل معادلات اویلر دو بعدی نشان داده می‌شود. حجم محدود جیمسون و همکاران با روش اصلاح شار بر پایه فیزیکی ارتقا می‌یابد. معادلات حاکم با روش حجم محدود صریح گسسته می‌شوند و سپس با استفاده از زمانروی تا رسیدن به یک حالت پایا حل می‌شوند. مدلی مناسب از اتلاف عددی به کار گرفته می‌شود. مزیت این روش سریع بودن همگرایی و افزایش محدوده پایداری است. برای ارزیابی قابلیت طرح، ت...

full text

بررسی دینامیکی یک ترک ایستا در محیط محدود دو بعدی ارتوتروپیک با روش المان محدود توسعه یافته

در این مقاله، بررسی رفتار ترک در مواد ارتوتروپیک به صورت محاسبه ضرایب شدت تنش با استفاده از روش اجزای محدود توسعه‌یافته ( XFEM ) ارائه شده است. مدل‌سازی ترک شامل فرآیند غنی‌سازی حوزه نوک ترک برای ناپیوستگی متغیر در سطح ترک با استفاده از مجموعه بردارهای مرتبه ای انجام شده است. برای غنی¬سازی حوزه نوک ترک از توابع عنی¬سازی مواد ارتوتروپیک استفاده شده است. در معادلات الاستودینامیک گسسته، برای انتگر...

full text

محاسبه حساسیت هندسه طراحی برای مدل المان محدود با استفاده از روش نیمه‏تحلیلی بهبود یافته

آنالیز حساسیت در مدل المان محدود برای بهینه سازی سازه و اصلاح طرح سودمند می‎باشد. در طی بهینه سازی عددی اغلب روش نیمه‏تحلیلی برای تخمین مشتقات تابع هدف نسبت به متغیرهای طراحی مورد استفاده قرار می‎گیرد. عموما محاسبه حساسیت به صورت عددی با عدم ‎دقت ناشی از اندازه گام همراه است و یافتن روشی که نسبت به اندازه گام حساس نباشد از موضوعات مورد مطالعه است. یکی از روش‏هایی که نسبت به اندازه گام حساسیت بس...

full text

ارائه روش المان محدود توسعه یافته برای مدل‌سازی پیوسته تغییرشکل سازه‌ها مطالعه موردی: سد خاکی کرخه

در این مقاله یک روش جدید کارآمد برای مدلسازی تغییرشکل سازهها بر اساس روش المان محدود روی رویه سازه با درنظر گرفتن شرط پیوستگی تغییرشکل بین المانها ارائه میشود. به عبارت دیگر روش المان محدود توسعه یافته مطرح شده با بکارگیری شرطهای پیوستگی بین المانی به حل عددی معادلات دیفرانسیل مدل تغییرشکل میپردازد. همچنین این روش امکان ادغام دادههای کنترلی سازه حاصل از سنسورهای مختلف ابزار دقیق ژئوتکنیکی و ژئو...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی مکانیک جامدات واحد خمینی شهر

جلد ۱، شماره ۴، صفحات ۱-۱۰

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023