کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6710757 503321 2015 17 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
3D zero-thickness coupled interface finite element: Formulation and application
ترجمه فارسی عنوان
سه بعدی صفر ضخامت اتصال رابط محدود: فرمولاسیون و کاربرد
کلمات کلیدی
مکانیک تماس اینترفیس ها، عناصر محدود مهندسی دریایی، کوپلینگ های هیدرو مکانیکی،
ترجمه چکیده
در بسیاری از زمینه های مهندسی ژئوتکنیک، مدلسازی رابطها نیازمند ابزارهای عددی خاص است. این مقاله ارائه فرموله ی یک عنصر محدود از هیدرومکانیکی سه بعدی را به طور کامل متصل می کند. عنصر متعلق به خانواده صفر ضخامت است و محدودیت تماس با روش مجاز اجرا می شود. جریان مایع از طریق یک گره سه گره بیرون رانده می شود، گره های درونی را با استفاده از گره های اضافی درگیر می کند. این عنصر می تواند مخاطب / از دست دادن تماس بین دو ماده جامد و همچنین برش / کشیدن رابط را بازیابی کند. جریان سیال از طریق و در سراسر رابط می تواند مدل شود. افتتاح یک شکاف درون رابط بر روی انتقال طولی و همچنین ذخیره آب داخل رابط تاثیر می گذارد. علاوه بر این محاسبه یک فشار مؤثر در داخل رابط، بر اساس اصل ترزغی، یک مکانیسم مکانیکی مکانیکی را ایجاد می کند. شبیه سازی تقویت کننده ای از یک کاسون مکش که در یک لایه خاکی تعبیه شده است ویژگی های اصلی عنصر را نشان می دهد. اصطکاک بطور مداوم در امتداد شافت کاسسون بسیج می شود و در نهایت کشیدن صورت می گیرد. یک شکاف در زیر کیسون و آب پر شده است. این ظرفیت ذخیره سازی داخل رابط و جریان متقاطع را نشان می دهد. جریان مایع طولی بین ستون کایسون و خاک برجسته می شود. جریان سیال بستگی به باز شدن شکاف دارد و مربوط به قانون مکعب است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
پیش نمایش مقاله
سه بعدی صفر ضخامت اتصال رابط محدود: فرمولاسیون و کاربرد
چکیده انگلیسی
In many fields of geotechnical engineering, the modelling of interfaces requires special numerical tools. This paper presents the formulation of a 3D fully coupled hydro-mechanical finite element of interface. The element belongs to the zero-thickness family and the contact constraint is enforced by the penalty method. Fluid flow is discretised through a three-node scheme, discretising the inner flow by additional nodes. The element is able to reproduce the contact/loss of contact between two solids as well as shearing/sliding of the interface. Fluid flow through and across the interface can be modelled. Opening of a gap within the interface influences the longitudinal transmissivity as well as the storage of water inside the interface. Moreover the computation of an effective pressure within the interface, according to the Terzaghi's principle creates an additional hydro-mechanical coupling. The uplifting simulation of a suction caisson embedded in a soil layer illustrates the main features of the element. Friction is progressively mobilised along the shaft of the caisson and sliding finally takes place. A gap is created below the top of the caisson and filled with water. It illustrates the storage capacity within the interface and the transversal flow. Longitudinal fluid flow is highlighted between the shaft of the caisson and the soil. The fluid flow depends on the opening of the gap and is related to the cubic law.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computers and Geotechnics - Volume 69, September 2015, Pages 124-140
نویسندگان
, , , , ,