کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5015586 1464044 2017 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Modeling shockwaves and impact phenomena with Eulerian peridynamics
ترجمه فارسی عنوان
شبیه سازی ها و پدیده های تاثیر گذار با پرییدنامیک اویلر
ترجمه چکیده
بیشتر پیشین تئوری پرییدنامیک، فرمول لاگرانژ را در نظر گرفته است، که در آن مدل مواد به پیکربندی مرجع نامفهوم اشاره دارد. در این مقاله، یک مدل یولر از مدل سازی مواد تشکیل شده است که در آن نیروهای بنیادی تنها به موقعیت نقاط مادی در پیکربندی تغییر شکل بستگی دارند. فرمول سازگار با فرم ترمودینامیکی مدل پرییدنامیک است و از یک عبارت مناسب برای انرژی آزاد یک ماده مشتق شده است. نشان داده شده است که فرمول بندی حاصل از مدل های مواد پرادینامیک برای شبیه سازی امواج شوک قوی و پاسخ سیال می تواند مورد استفاده قرار گیرد که در آن تغییر شکل های بسیار زیاد، فرم لاگرانژی را نامناسب می سازد. توانایی اویلر در شبیه سازی عددی اژکتا از یک سطح آزاد موجی بر روی یک فلز که تحت بارگذاری قوی موج ضربه قرار دارد، نشان داده شده است. سهم اویلر و لاگرانژی در نیروی پیوند می تواند در یک مدل مادی ترکیب شود، که می تواند قدرت و شکست را در زیر بارگذاری کششی یا برشی به طور مداوم با تنش های فشرده سازی بالا مدل سازی کند. این قابلیت در شبیه سازی عددی اعتصاب پرنده در برابر یک هواپیما نشان داده شده است که در آن هر دو شکستگی کششی و پاسخ فشار بالا اهمیت دارند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
Most previous development of the peridynamic theory has assumed a Lagrangian formulation, in which the material model refers to an undeformed reference configuration. In the present work, an Eulerian form of material modeling is developed, in which bond forces depend only on the positions of material points in the deformed configuration. The formulation is consistent with the thermodynamic form of the peridynamic model and is derivable from a suitable expression for the free energy of a material. It is shown that the resulting formulation of peridynamic material models can be used to simulate strong shock waves and fluid response in which very large deformations make the Lagrangian form unsuitable. The Eulerian capability is demonstrated in numerical simulations of ejecta from a wavy free surface on a metal subjected to strong shock wave loading. The Eulerian and Lagrangian contributions to bond force can be combined in a single material model, allowing strength and fracture under tensile or shear loading to be modeled consistently with high compressive stresses. This capability is demonstrated in numerical simulation of bird strike against an aircraft, in which both tensile fracture and high pressure response are important.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Impact Engineering - Volume 107, September 2017, Pages 47-57
نویسندگان
, , , , ,