کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6917056 862936 2015 30 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A primal-dual active set method and predictor-corrector mesh adaptivity for computing fracture propagation using a phase-field approach
ترجمه فارسی عنوان
یک روش مجموعه اولیه فعال دوگانه و تطبیقی ​​شبکه پیش بینی کننده و اصلاح کننده برای محاسبه انتشار شکست با استفاده از یک روش فاز میدان
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
در این مقاله، ما در زمینه کشش شکست فاز فاز در رسانه الاستیسیته بررسی می کنیم. هدف اصلی توسعه یک طرح عددی قوی و کارآمد است. برای تحمیل ناپذیر بودن ترک به عنوان یک محدودیت، ما از یک استراتژی مجموعه اولیه دوگانه استفاده می کنیم که می تواند به عنوان یک روش نیوتن نیمه صاف شناخته شود. تکرار مجموعه فعال فعال با تکرار نیوتون برای حل معادلات دیفرانسیل جزئی منحصر به فرد به طور کامل ترکیب شده با ادغام محدود با عناصر محدود، و در نتیجه یک تک، به سرعت در حال همگرا طرح غیر خطی ادغام شده است. به خوبی شناخته شده است که مدل های فاز میدان نیاز به مش های خوب برای ضبط دینامیک انتشار کرک به دقت. از آنجایی که برآوردگرهای سنتی مبتنی بر طرحهای تطبیق پذیری مش مناسب نیستند، ما یک طرح پیش بینی کننده اصلاح برای تطبیق مش شبکه را برای کاهش هزینه محاسبات ایجاد می کنیم. این روش هر دو نیرومند و کارآمد است و به ما امکان می دهد تا با استفاده از پالایشگاه های زمانی و فضایی، و بررسی تاثیر پارامترهای تنظیم پارامترهای مدل را بررسی کنیم. در نهایت، رویکرد پیشنهادی ما با آزمایش های مختلف عددی برای انتشار کرم در رسانه های الاستیک و انتشار شکستگی تحت فشار در رسانه های همگن و ناهمگن اثبات شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
پیش نمایش مقاله
یک روش مجموعه اولیه فعال دوگانه و تطبیقی ​​شبکه پیش بینی کننده و اصلاح کننده برای محاسبه انتشار شکست با استفاده از یک روش فاز میدان
چکیده انگلیسی
In this paper, we consider phase-field based fracture propagation in elastic media. The main purpose is the development of a robust and efficient numerical scheme. To enforce crack irreversibility as a constraint, we use a primal-dual active set strategy, which can be identified as a semi-smooth Newton method. The active set iteration is merged with the Newton iteration for solving the fully-coupled nonlinear partial differential equation discretized using finite elements, resulting in a single, rapidly converging nonlinear scheme. It is well known that phase-field models require fine meshes to accurately capture the propagation dynamics of the crack. Because traditional estimators based on adaptive mesh refinement schemes are not appropriate, we develop a predictor-corrector scheme for local mesh adaptivity to reduce the computational cost. This method is both robust and efficient and allows us to treat temporal and spatial refinements and to study the influence of model regularization parameters. Finally, our proposed approach is substantiated with different numerical tests for crack propagation in elastic media and pressurized fracture propagation in homogeneous and heterogeneous media.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering - Volume 290, 15 June 2015, Pages 466-495
نویسندگان
, , ,