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

نویسندگان

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.

چکیده

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.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

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...

متن کامل

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...

متن کامل

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...

متن کامل

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...

متن کامل

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...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی مکانیک جامدات واحد خمینی شهر

جلد ۱، شماره ۴، صفحات ۱-۱۰

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023