کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4966057 1448684 2017 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Boundary-based finite element method for two-dimensional anisotropic elastic solids with multiple holes and cracks
ترجمه فارسی عنوان
روش عنصر محدودی مبتنی بر مرز برای جامدات انعطاف پذیر آنیزوتروپیک دو بعدی با حفره ها و ترک های متعدد
کلمات کلیدی
روش عنصر مرزی، روش عنصر محدود کشش انحصاری، سوراخ ها، ترک ها، عامل غلظت استرس، فاکتور شدت تنش
ترجمه چکیده
یک عنصر مرزی مخصوص برای جامدات انعطاف پذیر آنیزوتروپیک دو بعدی حاوی یک سوراخ یا ترک یک بیضی شکل استفاده می شود. ویژگی اصلی این عنصر مرزی خاص این است که هیچ مش در داخل سوراخ یا مرز کرک مورد نیاز نیست. این عنصر ویژه مرزی را به عنوان پایه قرار دهید، در این مقاله یک روش جدید به نام مرز مبتنی بر روش المان محدود برای حل مشکلات جامدات انعطاف پذیر آنی استروپیک دو بعدی که حاوی سوراخ ها و ترک های متعدد است، طراحی شده است. این روش با استفاده از رابطه بین نیروی گرهی عنصر محدود و کشش سطحی عنصر مرزی ایجاد شده است. با کمک این رابطه، ترکیبی از عناصر مرزی می تواند به یک عنصر محدود تبدیل شود. با هدف قرار دادن هر زیرمجمعیت با یک سوراخ یا ترک و جمع آوری کل منطقه با توجه به قانون المان محدود، مشکلات با چند سوراخ و ترک می توان حل کرد. علاوه بر این، فرمول های ساده برای ارزیابی تنش تمرکز استرس سوراخ و عوامل شدت تنش ترک، به دست می آید که با استفاده از این عوامل می توان با استفاده از جابجایی ها و کشش های مرزی از راه دور، آنها را ارزیابی کرد. دقت و کارایی در مقایسه با راه حل های تحلیلی، عنصر مرزی معمولی و روش المان محدود است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
پیش نمایش مقاله
روش عنصر محدودی مبتنی بر مرز برای جامدات انعطاف پذیر آنیزوتروپیک دو بعدی با حفره ها و ترک های متعدد
چکیده انگلیسی
A special boundary element for the two-dimensional anisotropic elastic solids containing a single elliptical hole or crack is applied. The main feature of this special boundary element is that no meshes are needed along the hole or crack boundary. Take this special boundary element as a base, in this paper a new method called boundary-based finite element method is developed to deal with the problems of two-dimensional anisotropic elastic solids containing multiple holes and cracks. This method is established by using the relation between nodal force of finite element and surface traction of boundary element. With the aid of this relation, a combination of boundary elements can be transformed into a single finite element. By purposely arranging each subregion with a single hole or crack and assembling the entire region according to the rule of finite element method, the problems with multiple holes and cracks can be solved. Furthermore, simple formulae to evaluate the stress concentration factor of hole and the stress intensity factors of crack are derived, by which these factors can be evaluated by using only the remote boundary displacements and tractions. Accuracy and efficiency are illustrated by comparison with analytical solutions, conventional boundary element, and finite element method.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Engineering Analysis with Boundary Elements - Volume 79, June 2017, Pages 13-22
نویسندگان
, , ,