کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4963728 1447413 2017 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Stability of peridynamic correspondence material models and their particle discretizations
ترجمه فارسی عنوان
پایداری مدل های مطابق با پرییدنامیک و گسستگی ذرات آنها
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
مدل های مرسوم مکاتبات پریدینامیکی راهی برای ترکیب یک مدل مواد از تئوری محلی با قابلیت های ذاتی پرییدنامیک را برای مدل سازی نیروهای دور برد و شکستگی ارائه می دهند. با این حال، مدل های مکاتبه ای در یک اختلال ذرات معمولی از بی ثباتی حالت صفر انرژی رنج می برند. این ناپایداری ها در اینجا به عنوان یک جنبه از ثبات مادی نشان داده شده است. یک شرایط ثبات برای مواد مبتنی بر دولت مشتق شده از نیاز به حداقل رساندن انرژی بالقوه حاصل می شود. نشان داده شده است که تمام مواد مکاتبات به دلیل شرایط ناپایداری انرژی صفر خانواده، این وضعیت ثبات را از دست می دهد. برای از بین بردن این حالت ها، یک ترم به چگالی انرژی مطابق با انحراف از تغییر شکل یکنواخت اضافه می شود. مدل مواد حاصل شده، شرایط ثبات را رضایت بخش می کند در حالیکه تانسور استرس بدون تغییر باقی می ماند. نمونه های محاسباتی اثربخشی مدل مواد اصلاح شده را در اجتناب از بی ثباتی حالت صفر انرژی در یک کد ذره پریودینامیکی نشان می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
Peridynamic correspondence material models provide a way to combine a material model from the local theory with the inherent capabilities of peridynamics to model long-range forces and fracture. However, correspondence models in a typical particle discretization suffer from zero-energy mode instability. These instabilities are shown here to be an aspect of material stability. A stability condition is derived for state-based materials starting from the requirement of potential energy minimization. It is shown that all correspondence materials fail this stability condition due to zero-energy deformation modes of the family. To eliminate these modes, a term is added to the correspondence strain energy density that resists deviations from a uniform deformation. The resulting material model satisfies the stability condition while effectively leaving the stress tensor unchanged. Computational examples demonstrate the effectiveness of the modified material model in avoiding zero-energy mode instability in a peridynamic particle code.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering - Volume 322, 1 August 2017, Pages 42-57
نویسندگان
,