PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!
Tytuł artykułu

Static gradient damage simulations using stabilized finite elements

Autorzy
Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Gradientowy model do statycznych symulacji uszkodzenia przy użyciu elementow skończonych ze stabilizacją
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The hourglass control of two-field finite elements for the coupled problem of gradient damage is analyzed. For the equilibrium equations, stabilization is introduced according to the leastsquare method. For the additional averaging equation, three proposals of stabilization are considered, however only the operator method performs well. Attention is focused on the formulation, implementation and spectral analysis of four-noded elements in two-dimensional simulations. Basic benchmarks of a tensile bar with an imperfection and a beam in four-point bending are computed and discussed.
PL
W artykule przedstawiono dwupolowe elementy skoczone z kontrolą pasożytniczych form deformacji, sformułowane dla sprzężonego problemu gradientowej mechaniki uszkodzenia. Zastosowano stabilizację rownań równowagi zgodnie z metodą najmniejszych kwadratów. Rozpatrzono trzy warianty stabilizacji dodatkowego równania uśredniającego, z których tylko metoda wykorzystująca operator γ jest skuteczna. Uwaga została skupiona na wyprowadzeniu, implementacji i analizie spektralnej czterowęzłowego elementu do symulacji dwuwymiarowych. Przedyskutowano wyniki uzyskane dla podstawowych testów rozciąganego pręta z imperfekcją i belki czteropunktowo zginanej.
Rocznik
Strony
841--853
Opis fizyczny
Bibliogr. 25 poz., rys., tab.
Twórcy
autor
autor
Bibliografia
  • 1. Askes H., Pamin J., de Borst R., 2000, Dispersion analysis and element-free Galerkin solutions of second- and fourth-order gradient-enhanced damage models, Int. J. Numer. Meth. Engng, 49, 811-832
  • 2. Belytschko T., Ong J.S.-J., Liu W.K., Kennedy J.M., 1984, Hourglass control in linear and nonlinear problems, Comput. Methods Appl. Mech. Engrg., 43, 251-276
  • 3. Commend S., Truty A., Zimmermann T., 2004, Stabilized finite elements applied to elastoplasticity: I. mixed displacement-pressure fromulation, Comput. Methods Appl. Mech. Engrg., 193, 3559-3586
  • 4. de Borst R., Pamin J., Geers M.G.D., 1999, On coupled gradient-dependent plasticity and damage theories with a view to localization analysis, Eur. J. Mech. A/Solids, 18, 6, 939-962
  • 5. de Borst R., Sluys L.J., M¨uhlhaus H.-B., Pamin J., 1993, Fundamental issues in finite element analyses of localization of deformation, Eng. Comput., 10, 99-121
  • 6. de Vree J.H.P., Brekelmans W.A.M., van Gils M.A.J., 1995, Comparison of nonlocal approaches in continuum damage mechanics, Comput. and Struct., 55, 4, 581-588
  • 7. Dub´e J.-F., Pijaudier-Cabot G., La Borderie Ch., 1996, Rate dependent damage model for concrete in dynamics, J. of Engng. Mech., 122, 10, 939-947
  • 8. Eibl J., Bischoff P.H., Lohrmann G., 1994, Failure mechanics of fibre-reinforced concrete and pre-damaged structures: dynamic loading conditions, Technical Report BRITE/EURAM P-89-3275, Univ. of Karlsruhe, Karlsruhe, Germany
  • 9. Geers M.G.D., 1997, Experimental Analysis and Computational Modelling of Damage and Fracture, Ph.D. dissertation, Eindhoven University of Technology, Eindhoven
  • 10. Geers M.G.D., de Borst R., Peerlings R.H.J., 2000, Damage and crack modeling in singleedge and double-edge notched concrete beams, Eng. Fract. Mech., 65, 247-261
  • 11. Harari I., Frey S., Franca L.P., 2002, A note on a recent study of stabilized finite element computations for heat conduction, Computational Mechanics, 28, 63-65
  • 12. Lemaitre J., 1971, Evaluation of dissipation and damage in metals, [In:] Proc. I.C.M., vol. 1, Kyoto, Japan
  • 13. Mazars J., Pijaudier-Cabot G., 1989, Continuum damage theory – application to concrete, ASCE J. Eng. Mech., 115, 345-365
  • 14. Pamin J., Wosatko A., Winnicki A., 2003, Two- and three-dimensional gradient damageplasticity simulations of cracking in concrete, [In:] N. Bićanić et al. (Edit.), Proc. EURO-C 2003 Int. Conf. Computational Modelling of Concrete Structures, Rotterdam/Brookfield, A.A. Balkema, 325-334,
  • 15. Pastor M., Quecedo M., Zienkiewicz O.C., 1997, A mixed displacement-pressure formulation for numerical analysis of plastic failure, Comput. and Struct., 62, 1, 13-23
  • 16. Peerlings R.H.J., de Borst R., Brekelmans W.A.M., de Vree J.H.P., 1996, Gradientenhanced damage for quasi-brittle materials, Int. J. Numer. Meth. Engng, 39, 3391-3403
  • 17. Peerlings R.H.J., de Borst R., Brekelmans W.A.M., Geers M.G.D., 1998, Gradientenhanced damage modelling of concrete fracture, Mech. Cohes.-frict. Mater., 3, 323-342
  • 18. Reese S., 2003, On a consistent hourglass stabilization technique to treat large inelastic deformations and thermo-mechanical coupling in plane stress problems, Int. J. Numer. Meth. Engng, 57, 1095-1127
  • 19. Simone A., Askes H., Peerlings R.H.J., Sluys L.J., 2003, Interpolation requirements for implicit gradient-enhanced continuum damage models, Communications in Numerical Methods in Engineering, 19, 563-572 (see also Simone et al., 2004)
  • 20. Simone A., Askes H., Peerlings R.H.J., Sluys L.J., 2004, Corrigendum ’Interpolation rquirements for implicit gradient-enhanced continuum damage models’, Communications in Numerical Methods in Engineering, 20, 163-165
  • 21. Sluys L.J., 1994, Dynamic failure in reinforced concrete structures, [In:] G.M.A. Kusters and M.A.N. Hendriks (Edit.), DIANA Computational Mechanics ’94, 193-203, Dordrecht, Kluwer Acadamic Publishers
  • 22. Taylor R.L., 2001, FEAP – A Finite Element Analysis Program, Version 7.4, User manual, University of California at Berkeley, Berkeley
  • 23. Wosatko A., 2008, Finite-Element Analysis of Cracking in Concrete Using Gradient Damage-Plasticity, Ph.D. dissertation, Cracow University of Technology, Cracow
  • 24. Wosatko A., Pamin J., Winnicki A., 2006, Gradient damage in simulations of behaviour of RC bars and beams under static and impact loading, Archives of Civil Engineering, 52, 1, 455-477
  • 25. Zienkiewicz O.C., Taylor R.L., Zhu J.Z., 2005, The Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals, Elsevier Butterworth-Heinemann, sixth ed.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BWM6-0029-0032
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.