کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4963806 1447410 2017 45 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Efficient adjoint sensitivity analysis of isotropic hardening elastoplasticity via load steps reduction approximation
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل حساسیت پذیری کارآمد از الاستوپلاستیک چسبندگی ایزوترروپیک به وسیله تقریبی کاهش بارهای بار
ترجمه چکیده
تجزیه و تحلیل حساسیت نقش کلیدی در بهینه سازی شکل مبتنی بر شیب را بازی می کند. در این مقاله یک روش بسیار کارآمد برای تحلیل حساسیت طراحی مواد الاستوپلاستیک با قوانین سخت شدن ایزوتروپیک ارائه شده است. در اینجا، یک روش متغیر وابسته استفاده می شود، جایی که فرمول حساسیت وابسته به آن از معادله استاد گسسته، شرایط تولید و شرایط سازگاری بدست می آید. با توجه به وابستگی تاریخی به پلاستیک، متغیرهای مجاور باید با استفاده از یک روش برگشت گام به گام حل شوند. بنابراین، هزینه محاسبات نسبت به تعداد مراحل بار افزایش می یابد. برای مقابله با این هزینه و بهبود بهره وری، قوانین تراکم پیشنهاد شده است تا تعدادی از مراحل بار در تجزیه و تحلیل حساسیت بر اساس خواص متغیرهای مجاور کاهش یابد. خواص متغیرهای وابسته و قوانین تداخل پیشنهاد شده در این مقاله به طور نظری ثابت شده است. دقت و کارآیی تکنیک های پیشنهادی با استفاده از ساختارهای تیرهای نوار و ساختارهای جامد در موارد مختلف بار پیچیده نشان داده شده است. نتایج نشان می دهد که تکنیک ها به طور قابل توجهی کاهش تعداد گام های بار مورد نیاز در تجزیه و تحلیل حساسیت در حالی که حفظ رضایت بخش.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
Sensitivity analysis plays a key role in gradient-based shape optimization. In this paper, a highly efficient procedure for design sensitivity analysis of elastoplastic material with isotropic hardening rule is presented. Here, an adjoint variable method is employed, where the adjoint sensitivity formulation is derived from the discrete master equation, yield condition, and consistency condition. Due to history dependence of plasticity, adjoint variables must be solved via a stepwise backward procedure. Therefore, the computational cost increases in proportion to the number of load steps. To address this cost and improve efficiency, condensation rules are proposed to reduce the number of load steps in the sensitivity analysis based on properties of adjoint variables. The properties of adjoint variables and proposed condensation rules are all theoretically proven in this paper. The accuracy and efficiency of the proposed techniques are demonstrated using bar truss structures and solid structures in various complex load cases. The results show that the techniques significantly reduce the number of load steps required in the sensitivity analysis while keeping satisfying accuracy.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering - Volume 325, 1 October 2017, Pages 612-644
نویسندگان
, , ,