کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6749082 1430234 2014 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Regularization of microplane damage models using an implicit gradient enhancement
ترجمه فارسی عنوان
تعدیل مدل های آسیب های میکروپولار با استفاده از افزایش شیب ضمنی
کلمات کلیدی
مدل میکروپلت، خسارت، افزایش گرادیان نامنظم، بتن،
ترجمه چکیده
مدل میکروپولار اجازه می دهد تا توصیف آلودگی ناشی از آسیب را به صورت طبیعی با معرفی قوانین سازنده برای مقادیر بر روی میکرو پلان های فردی در هر نقطه مادی. با این حال، اگر آسیب و یا قوانین پایه نرم افزاری نرم کننده کشف شده در درون رویکرد میکروپولار مورد استفاده قرار گیرد، مشکل شناخته شده محلی سازی منجر به نتایج جعلی و وابستگی مش می شود. این مشکل نیاز به تعدادی از راه حل برای تثبیت راه حل دارد. این مقاله بر روی اجرای کارآمد تقویت شیب دلخواه برای مدل های آسیب های میکرو پال تمرکز دارد. کارهای قبلی، تانسور فشار را افزایش داد، و در نتیجه تعداد زیادی از آزادی های اضافی را به وجود آورد، که محدود کردن استفاده از این روش برای شبیه سازی سه بعدی در مقیاس بزرگ است. یک روش جدید که موجب افزایش فشار بر معادلی می شود که باعث آسیب به هر میکروپولم می شود، در این کار معرفی شده است. روش جدید تعداد آزادی های اضافی آزادی را محدود می کند، در حالی که حفظ اثر قانونی است. این دو روش در یک کد عنصر محدودی سه بعدی اجرا می شوند تا عملکرد آنها را مقایسه کند. مدل میکروپولار مورد استفاده بر پایه فرمول سازگار با ترمودینامیکی و براساس تقسیم حجمی انحرافات در هر میکرو پلات است. علاوه بر این، یک قانون خسارت نمایشی استفاده می شود و یک معادله کرنش معین که بین فشرده سازی و تنش بین شبیه سازی رفتار بتن اعمال می شود، استفاده می شود. توانایی های فرمول بندی پیشنهادی با مقایسه با آزمایش های منتشر شده بر روی بتن ساده نشان داده شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
تعدیل مدل های آسیب های میکروپولار با استفاده از افزایش شیب ضمنی
چکیده انگلیسی
The microplane model allows for the description of damage induced anisotropy in a natural manner by introducing constitutive laws for quantities on individual microplanes at each material point. However, if damage or other strain softening constitutive laws are used within the microplane approach, the well-known problem of localization arises leading to spurious results and mesh dependency. This problem demands some regularization method to stabilize the solution. The paper focuses on the efficient implementation of implicit gradient enhancement for microplane damage models. Previous works enhanced the strain tensor, thus resulting in large number of extra degrees of freedom, which limits the use of this method for large scale 3D simulations. A new method which enhances the equivalent strain driving the damage on each microplane is introduced in this work. The new method limits the number of additional degrees of freedom to one, while preserving the regularizing effect. The two methods are implemented within a 3D finite element code to compare their performance. The microplane model used is based on a thermodynamically consistent formulation and on a volumetric-deviatoric split of strains on each microplane. Furthermore, an exponential damage law is used and an equivalent strain expression which distinguishes between compression and tension is applied to simulate the behavior of concrete. The capabilities of the proposed formulation are demonstrated by comparison to published experiments on plain concrete.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Solids and Structures - Volume 51, Issues 19–20, 1 October 2014, Pages 3480-3489
نویسندگان
, ,