کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10677729 1012378 2015 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Generalization of the multi-scale finite element method to plane elasticity problems
ترجمه فارسی عنوان
تعمیم روش عددی محدود به مقیاس چندگانه برای حل مسائل الاستیسیته
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
در این مقاله، با توجه به معادلات دیفرانسیل حاکم بر مسئله، تئوری برای ساختن توابع شکل در روش چند بعدی مقیاس محدود برای مسائل الاستیک کشف شده است. پس از آن یک رویکرد پیشنهاد می شود که توابع شکل را با استفاده از معادلات حاکم همگن مربوطه در سطح عنصری حل کند. به طور خلاصه، توابع خطی، درجه دوم و مکعبی با تجویز شرایط مرزی مناسب به دست می آیند. آزمایش های عددی نمونه ای از جمله خمش یک پرتو همگن، خمشی یک پرتو با حفره ها، و همچنین خمشی پرتو با یک توزیع مواد تصادفی و با یک ویژگی نوسانی، انجام می شود. کار جاری نشان می دهد که روش عددی محدود در مقیاس چند بعدی مزایای قابل توجهی در کارایی راه حل حتی برای مشکلات کلاسی دارد و از این رو می توان آن را در یک مشبک قابل توجه برای مشکلات با ریزپردازنده های پیچیده و همچنین مشکلات بزرگ در مقیاس به طور موثر ذخیره کرد هزینه راه حل
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
پیش نمایش مقاله
تعمیم روش عددی محدود به مقیاس چندگانه برای حل مسائل الاستیسیته
چکیده انگلیسی
In this paper, according to the governing differential equations of problem, the theory to construct the shape functions in the multi-scale finite element method is established for plane elasticity problems. An approach is then suggested to numerically solve the shape functions via the corresponding homogeneous governing equations on an element level. The linear, quadratic and cubic shape functions are finally obtained by prescribing the appropriate boundary conditions. Typical numerical experiments are conducted, including bending of a homogeneous beam, bending of a beam with voids, as well as bending of a beam with a random material distribution and with an oscillatory material property. The current work shows that the multi-scale finite element method has a prominent advantage in solution efficiency even for classic problems, and therefore can be implemented on a considerably coarse mesh for problems with complex microstructures, as well as for large scale problems to effectively save the solution cost.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Mathematical Modelling - Volume 39, Issue 2, 15 January 2015, Pages 642-653
نویسندگان
, , ,