On surface-related shell theories for the numerical simulation of contact problems

• Autorzy: Schlebusch R. , Matheas J. , Zastrau B. W.

Warianty tytułu

PL

Powierzchniowe teorie powłok w numerycznej symulacji problemu kontaktowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper deals with a surface-related shell theory and its conversion into the finite element method for the investigation of composites and contact problems. In particular, composites made of a textile reinforced concrete are examined for the strengthening of existing shell structures. The interaction between the existing structure and the strenghening layer is considered as a contact problem involving adhesion.

PL

W pracy omówiono problem powierzchniowej teorii powłok i jej konwersji do metody elementów skończonych w kontekście badań kompozytów i zagadnienia kontaktowego. W szczególności zajęto się kompozytami osnową cementową wzmacnianą materiałem tekstylnym jako komponentem nośnych konstrukcji powłokowych. Uwagę skoncentrowano na oddziaływaniu, jakie zachodzi pomiędzy strukturą nośną i wzmacniającą w takich powłokach. Przedstawiono analizę tego oddziaływania jako zagadnienia kontaktowego z włączaniem zjawiska adhezji.

Słowa kluczowe

EN

shell theory; enhanced assumed strain method; contact problems

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 41 nr 3
• Strony: 623--642
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys.

Twórcy

autor

Schlebusch R.

• Technische Universitat Dresden, Dresden, Germany

autor

Matheas J.

• Technische Universitat Dresden, Dresden, Germany

autor

Zastrau B. W.

• Technische Universitat Dresden, Dresden, Germany

Bibliografia

• 1. Bas¸ar Y., Ding Y., 1990, Finite-rotation shell elements for analysis of finiterotation shell problems, Second World Congress on Computational Mechanics, 785-788
• 2. Bas¸ar Y., Kratzig W.B.¨ , 1985, Mechanik der Fl¨achentragwerke, Friedrich Vieweg & Sohn Verlag mbH, Braunschweig
• 3. Bischoff M., 1999, Theorie und Numerik einer dreidimensionalen Schalenformulierung, Ph.D. Thesis, Universit¨at Stuttgart, Stuttgart
• 4. Bischoff M., Ramm E., 1997, Shear deformable shell elements for large strains and rotations, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 40, 4427-4449
• 5. Bletzinger K.U., Bischoff M., Ramm E., 1998, A unified approach for shear-locking-free triangular and rectangular shell finite elements, Computational Mechanics, New Trends and Applications, CD-Rom Proceedings of the Fourth World Congress on Computational Mechanics, 1-22
• 6. Buchter N. , 1992, Zusammenf¨uhrung von Degenerationskonzept und Schalentheorie bei endlichen Rotationen, Ph.D. Thesis, Universit¨at Stuttgart, Stuttgart
• 7. Buchter N., Ramm E.¨, 1992, 3D-extension of nonlinear shell equation based on the enhanced assumed strain concept, First European Conference on Numerical Methods in Engineering, 39-59
• 8. Buchter N., Ramm E., Roehl D. , 1994, Three-dimensional extension of nonlinear shell formulation based on the enhanced assumed strain concept, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 37, 2551-2568
• 9. Curbach M., 1998, Sachstandbericht zum Einsatz von Textilien im Massivbau, DBV 203, Deutscher Beton-Verein E. V.
• 10. Del Piero G., 1979, Some properties of the set of fourth-order tensors, with application to elasticity, Journal of Elasticity, 9, 3, 245-261
• 11. Ericksen J.L., 1960, Tensor fields, Handbuch der Physik III/1, SpringerVerlag, 794-858
• 12. Eringen A.C., 1989, Mechanics of Continua, Robert E. Krieger Publishing Company, Malabar, Florida
• 13. Halmos P.R., 1948, Finite Dimensional Vector Spaces, Princeton Univ. Pr. [u.a.], Princeton, New York
• 14. Klinkel S., 2000, Theorie und Numerik eines Volumen-Schalen-Elementes bei finiten elastischen und plastischen Verzerrungen, Ph.D. Thesis, Universit¨at Karlsruhe, Karlsruhe
• 15. Laursen T.A., Simo J.C., 1993, A continuum-based finite element formulation for the implicit solution of multibody, large deformation frictional contact problems, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 36, 3451-3485
• 16. Naghdi P.M., 1963, Foundations of elastic shell theory, Progress in Solid Mechanic, 4, 1-90
• 17. Rothert H., Zastrau B., 1981, Herleitung und Anwendung einer kontaktproblemorientierten Schalentheorie, Konstruktiver Ingenieurbau-Berichte (KIB), 61/39, 76-84
• 18. Simo J.C., Hughes T.J.R., 1986, On the variational foundations of assumed strain methods, Journal of Applied Mechanics, 53, 51-54
• 19. Simo J.C., Rifai M.S., 1990, A class of mixed assumed strain methods and the method of incompatible modes, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 29, 1595-1638
• 20. Wriggers P., 1995, Finite element algorithms for contact problems, Archives of Computational Methods in Engineering, 2, 4, 1-49
• 21. Zastrau B., 1983, Ein Beitrag zur Modifikation der klassischen Schalentheorie fur die unmittelbare Berechnung von Kontaktproblemen, Zeitschrift f¨ur Angewandte Mathematik und Mechanik, 63, 224-225
• 22. Zastrau B., Schlebusch R., Matheas J., 2000, Surface-related shell theories for the treatment of composites and contact problems, Proceedings of the Fourth Colloquium on Computation of Shells and Spatial Structures, 76-84