کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6915415 1447398 2018 24 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
On improving the numerical convergence of highly nonlinear elasticity problems
ترجمه فارسی عنوان
در بهبود همگرایی عددی مشکلات انعطاف پذیری غیر خطی
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
مشکلات کششی محدود معمولا شامل غیر خطی های مواد و هندسی هستند و با استفاده از روش های مختلف عددی حل می شوند. با این حال، برای مشکلات بسیار غیر خطی، دستیابی به همگرایی نسبتا مشکل است و نیازمند اندازه گام های کوچک بار است. در این کار ما روش جدیدی برای تبدیل معادلات حاکم مخفف به گونه ای ارائه می کنیم تا مشکل تبدیل شده به طور قابل توجهی موجب کاهش غیر خطی شود و بنابراین حل کننده های نیوتن دارای خواص همگرا بهبود یافته است. ما مطالعه غیرخطی نوع نمونه برداری در بافت نرم و غیر خطی هندسی در فشرده سازی و پیشنهاد فرموله سازی های جدید برای دو مشکل. ما فرمول های جدید را در چند مثال عددی تست می کنیم و در تکرارهای مورد نیاز برای همگرایی، به ویژه در مراحل بار بزرگ، کاهش قابل توجهی نشان می دهد. به طور قابل توجهی، فرمول بندی پیشنهادی قادر است راه حل های همگرا را حتی زمانی که 10 تا 100 برابر بارهای بزرگتر استفاده می شود، ارائه دهد. چارچوب پیشنهادی عمومی است و می تواند به سایر انواع غیر خطی نیز اعمال شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
پیش نمایش مقاله
در بهبود همگرایی عددی مشکلات انعطاف پذیری غیر خطی
چکیده انگلیسی
Finite elasticity problems commonly include material and geometric nonlinearities and are solved using various numerical methods. However, for highly nonlinear problems, achieving convergence is relatively difficult and requires small load step sizes. In this work, we present a new method to transform the discretized governing equations so that the transformed problem has significantly reduced nonlinearity and, therefore, Newton solvers exhibit improved convergence properties. We study exponential-type nonlinearity in soft tissues and geometric nonlinearity in compression, and propose novel formulations for the two problems. We test the new formulations in several numerical examples and show significant reduction in iterations required for convergence, especially at large load steps. Notably, the proposed formulation is capable of yielding convergent solution even when 10-100 times larger load steps are applied. The proposed framework is generic and can be applied to other types of nonlinearities as well.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering - Volume 337, 1 August 2018, Pages 110-127
نویسندگان
, , , ,