The MLPG analysis of crack problems in magnetoelectroelastic solids

• Autorzy: Sladek J. , Sladek V.

Warianty tytułu

PL

Analiza metodą MLPG problemów pękania w ciałach magnetoelektrycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A meshless method based on the local Petrov-Galerkin approach is applied for boundary value problems with cracks in magnetoelectroelastic solids. A unit step function is used as the test functions in the local weak-form. This leads to local boundary-domain integral equations (LIEs). The moving least-squares (MLS) method is adopted for approximating the physical quantities in the LIEs. A system of ordinary differential equations for certain nodal unknowns is obtained. That system is solved numerically by the Houbolt finite-difference scheme. Numerical results for intensity factors in homogeneous and functionally graded materials are presented.

PL

Bezsiatkowa metoda oparta na lokalnym schemacie Petrova-Galerkina została zastosowana do rozwiązania zadania brzegowego powstawania pęknięć w ciałach magnetoelektrycznych. Testy wykonano dla jednostkowej funkcji skokowej w lokalnie słabym sformułowaniu. Prowadzi to do lokalnych brzegowych równań całkowych (ang. local boundary-domain integral equations - (LIEs). Przesuwna metoda najmniejszych kwadratów (ang. moving least-squares - MLS) została zaadoptowana do aproksymacji wielkości fizycznych w LIEs. Otrzymano układ zwyczajnych równań różniczkowych dla pewnych zmiennych węzłowych. Układ równań jest rozwiązywany metodą różnic skończonych stosując schemat Houbolta. Wyniki numerycznych obliczeń wskaźników intensywności w materiałach jednorodnych oraz w materiałach z gradientem własności są przedstawione w pracy.

Słowa kluczowe

EN

Meshless local Petrov-Galerkin method (MLPG); moving least-squares (MLS) interpolation; intensity factors; Houbolt method; functionally graded material

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Computer Methods in Materials Science
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 11, No. 1
• Strony: 81--87
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Sladek J.

autor

Sladek V.

• Institute of Construction and Architecture, Slovak Academy of Sciences, 84503 Bratislava, Slovakia,

Bibliografia

• Atluri, S.N., 2004, The Meshless Method, (MLPG) for Domain & BIE Discretizations, Tech Science Press, Forsyth.
• Belytschko, T., Krogauz, Y., Organ, D., Fleming, M, Krysl, P.. 1996, Meshless methods; an overview and recent developments, Comp. Meth. Appl. Mech. Engn., 139, 3-47.
• Liu G.R., Dai K.Y., Lim K.M., Gu Y.T., A point interpolation mesh free method for static and frequency analysis of two-dimensional piezoelectric structures, Computational Mechanics, 29, 2002, 510-519.
• Ohs, R.R., Aluru, N.R., 2001, Meshless analysis of piezoelectric devices, Computational Mechanics, 27, 23-36.
• Partem, V.Z., Kudryavtsev, B.A.,1988, Electromagnetoelasticity. Piezoelectrics and Electrically Conductive Solids, Gor-don and Breach Science Publishers, New York.
• Sladek, J., Sladek, V., Zhang, Ch., Solek, P., 2007, Application of the MLPG to thermo-piezoelectricity, CMES: Com¬puter Modeling in Engineering & Sciences, 22, 217-235
• Sladek, J., Sladek, V., Solek, P., Pan, E., 2008, Fracture analyse of cracks in magneto-electro-elastic solids by ttc MLPG, Computational Mechanics, 42, 697-714.
• Tong, Z.H., Lo, S.H., Jiang, CP., Cheung, Y.K., 2008, An exact solution for the three-phase thermo-electro-magneto-elastic cylinder model and its application to piezoelectric-magnetic fiber composites, Int. J. Solids and Structures, 45,5205-5219.