Luận án tiến sĩ: Extended Galerkin Meshfree cho mô hình nứt vật liệu composite
Luận án Kỹ thuật Cơ khí: Phát triển phương pháp meshfree Galerkin mở rộng cho mô hình hóa nứt gãy vật liệu composite chức năng tiên tiến.
ho chi minh city university of technology, vietnam national university ho chi minh city
Engineering Mechanics
Luan An
Luận án tiến sĩ
Năm xuất bản
Số trang
193
Thời gian đọc
29 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Mục lục chi tiết
Tóm tắt nội dung
I.Tiếp cận Nâng cao Phương pháp Galerkin Lưới Tự Do
Phân tích nứt là một thách thức lớn trong cơ học vật liệu. Nghiên cứu này tập trung vào tính toán số cho các bài toán nứt tuyến tính 2D. Hai phương pháp Galerkin lưới tự do mở rộng (extended Galerkin meshfree methods) được phát triển và ứng dụng. Các phương pháp này bao gồm Phương pháp Nội suy Điểm Hướng tâm (RPIM) và Phương pháp Nội suy Kriging Di động (MK) cải tiến. Việc sử dụng các phương pháp lưới tự do giúp loại bỏ nhu cầu về lưới phần tử truyền thống, mang lại lợi thế đáng kể trong mô hình hóa các vết nứt phức tạp. Phương pháp Galerkin lưới tự do là công cụ mạnh mẽ trong cơ học tính toán (computational mechanics) để giải quyết các vấn đề liên quan đến biến dạng lớn và lan truyền vết nứt (crack propagation). Khung phương pháp này cung cấp sự linh hoạt vượt trội so với các phương pháp phần tử hữu hạn truyền thống khi xử lý các thay đổi hình học phức tạp hoặc các bề mặt gián đoạn, như vết nứt.
1.1. Giới thiệu Phương pháp Nội suy Điểm Hướng tâm RPIM
RPIM là một phương pháp lưới tự do được ứng dụng rộng rãi. Phương pháp này sử dụng các hàm cơ sở hướng tâm để nội suy các trường dịch chuyển. RPIM phù hợp cho các bài toán cơ học liên tục. Việc kết hợp RPIM với kỹ thuật làm giàu giúp mô tả chính xác hành vi của vết nứt. Phương pháp này cung cấp một khuôn khổ linh hoạt cho mô phỏng số (numerical simulation) mà không cần cấu trúc lưới rõ ràng. Nó đặc biệt hữu ích khi xử lý các bề mặt gián đoạn hoặc các thay đổi hình học lớn, cung cấp độ chính xác cao trong tính toán các biến dạng và ứng suất cục bộ.
1.2. Nâng cấp Phương pháp Nội suy Kriging Di động MK
Phương pháp MK được cải tiến để giải quyết các bài toán nứt. Các cải tiến tập trung vào việc loại bỏ ảnh hưởng của tham số kinh nghiệm người dùng. Ba loại hàm tương quan được sử dụng: hàm đa thức bậc bốn, hàm đa thức bậc bốn bị cắt cụt và hàm Gaussian. Những hàm này nâng cao độ chính xác và tính ổn định của MK. MK cải tiến trở thành một công cụ mạnh mẽ để mô hình hóa sự lan truyền nứt, đặc biệt trong các vật liệu composite chức năng phân cấp. Nó cung cấp sự linh hoạt trong việc tạo ra các hàm xấp xỉ cục bộ có thể thích ứng với các vết nứt phức tạp, cải thiện khả năng của element-free Galerkin (EFG) trong các ứng dụng thực tế.
II.Kỹ thuật Làm Giàu Nứt Cải thiện Độ chính xác Mô hình
Việc mô hình hóa vết nứt đòi hỏi các kỹ thuật đặc biệt để nắm bắt sự gián đoạn trường dịch chuyển và các điều kiện kỳ dị tại đầu vết nứt. Nghiên cứu này áp dụng các kỹ thuật làm giàu tiên tiến trong khuôn khổ lưới tự do mở rộng (extended Galerkin meshfree methods). Các kỹ thuật này được thiết kế để tăng cường khả năng của phương pháp Galerkin lưới tự do trong việc mô tả chính xác hành vi của vết nứt và lan truyền vết nứt (crack propagation). Sự kết hợp của các hàm làm giàu này với RPIM và MK cải thiện đáng kể độ chính xác của mô phỏng số (numerical simulation). Các phương pháp này giúp đạt được kết quả đáng tin cậy cho các bài toán cơ học phá hủy (fracture mechanics). Việc tích hợp hiệu quả các kỹ thuật làm giàu là yếu tố then chốt để có được lời giải chính xác trong mô hình vật liệu bị phá hủy (material failure).
2.1. Hàm Bước cho Mặt nứt Đảm bảo tính gián đoạn
Hàm bước được sử dụng để làm giàu trường dịch chuyển tại các mặt vết nứt. Kỹ thuật này cho phép mô tả chính xác sự gián đoạn của dịch chuyển qua mặt vết nứt. Hàm bước đảm bảo rằng các vết nứt được mô hình hóa rõ ràng, không phụ thuộc vào lưới phần tử. Đây là một yếu tố quan trọng để nắm bắt vật liệu bị phá hủy (material failure). Nó giúp phản ánh chính xác các vết nứt vật liệu khi không có kết nối vật lý giữa hai bề mặt, là một kỹ thuật làm giàu tiêu chuẩn trong element-free Galerkin (EFG).
2.2. Hàm Nhánh Chuẩn Hàm Dốc Tuyến tính Mới cho Đầu nứt
Tại đầu vết nứt, điều kiện kỳ dị ứng suất cần được xử lý. Các hàm nhánh chuẩn được áp dụng để mô tả điều kiện kỳ dị này. Ngoài ra, một hàm dốc tuyến tính mới được phát triển và áp dụng cho đầu vết nứt trong khuôn khổ RPIM và MK. Hàm dốc tuyến tính mới này mang lại một cách tiếp cận hiệu quả để mô hình hóa ứng suất cục bộ cao. Nó giúp xác định hệ số cường độ ứng suất (stress intensity factor) một cách chính xác hơn, vốn là một thông số quan trọng trong cơ học phá hủy. Việc này cải thiện độ tin cậy của mô hình trong việc dự đoán hành vi của vết nứt.
2.3. Tối ưu hóa MK qua Hàm Tương quan
Phương pháp Kriging Di động (MK) được tối ưu hóa bằng cách sử dụng ba loại hàm tương quan khác nhau. Các hàm này bao gồm hàm đa thức bậc bốn, hàm đa thức bậc bốn bị cắt cụm và hàm Gaussian. Mục tiêu là loại bỏ ảnh hưởng của tham số kinh nghiệm người dùng, vốn có thể ảnh hưởng đến tính khách quan của kết quả. Việc tối ưu hóa này cải thiện tính mạnh mẽ và độ tin cậy của phương pháp MK trong các ứng dụng mô hình hóa vết nứt phức tạp, nâng cao khả năng của các meshfree methods nói chung trong tính toán cơ học.
III.Mô hình Nứt Vật liệu Tổng hợp Ứng dụng Thực tiễn
Các phương pháp Galerkin lưới tự do mở rộng (extended Galerkin meshfree methods) được phát triển áp dụng cho nhiều loại vật liệu khác nhau. Việc phân tích nứt (fracture modeling) trong các vật liệu đa dạng chứng minh tính linh hoạt và mạnh mẽ của các phương pháp này. Nghiên cứu tập trung vào vật liệu đẳng hướng, chỉnh hướng và vật liệu composite chức năng phân cấp. Đây là các vật liệu quan trọng trong nhiều ứng dụng kỹ thuật tiên tiến. Khả năng mô hình hóa chính xác vết nứt trong các môi trường vật liệu khác nhau là rất quan trọng đối với cơ học tính toán (computational mechanics) và thiết kế kỹ thuật. Sự hiểu biết sâu sắc về hành vi nứt trong các vật liệu này là cần thiết để đảm bảo tính toàn vẹn của cấu trúc.
3.1. Mô hình hóa Nứt trong Vật liệu Đẳng hướng Chỉnh hướng
Phương pháp được áp dụng đầu tiên để phân tích vết nứt trong vật liệu đẳng hướng. Vật liệu đẳng hướng có các tính chất cơ học đồng nhất theo mọi hướng. Sau đó, ứng dụng mở rộng sang vật liệu chỉnh hướng, nơi các tính chất vật liệu thay đổi theo hướng. Việc xử lý hiệu quả cả hai loại vật liệu này cho thấy tính khái quát của các phương pháp lưới tự do (meshfree methods). Các phương pháp này có khả năng mô hình hóa sự phức tạp của các vết nứt dưới các điều kiện vật liệu khác nhau, cung cấp một công cụ mạnh mẽ cho fracture mechanics.
3.2. Ứng dụng cho Vật liệu Tổng hợp Chức năng Phân cấp
Một trong những ứng dụng quan trọng là mô hình hóa vết nứt trong vật liệu composite chức năng phân cấp (functionally graded composite materials). Các vật liệu này có tính chất thay đổi liên tục theo không gian, mang lại những thách thức riêng trong phân tích phá hủy. Các phương pháp lưới tự do mở rộng (extended Galerkin meshfree methods) cung cấp một công cụ hiệu quả để xử lý sự phân cấp tính chất. Điều này giúp dự đoán chính xác sự lan truyền vết nứt (crack propagation) và đánh giá độ bền của các cấu trúc làm từ vật liệu tiên tiến này. Việc nắm bắt chính xác hành vi nứt trong các vật liệu tổng hợp phức tạp là rất cần thiết cho thiết kế vật liệu bền vững.
IV.Mô phỏng Nứt Động học Tĩnh học Đánh giá Toàn diện
Nghiên cứu này tiến hành điều tra số học về nhiều bài toán vết nứt khác nhau. Các mô hình vết nứt tĩnh học và động học được phân tích kỹ lưỡng. Ngoài ra, sự lan truyền vết nứt bán tĩnh (quasi-static crack propagation) cũng là trọng tâm của nghiên cứu. Việc bao gồm nhiều kịch bản nứt khác nhau cho phép đánh giá toàn diện các phương pháp lưới tự do mở rộng (extended Galerkin meshfree methods). Các phương pháp này được kiểm tra khả năng mô phỏng các hành vi phức tạp của vật liệu bị phá hủy (material failure) dưới các điều kiện tải trọng khác nhau. Mục tiêu là cung cấp một công cụ mạnh mẽ cho mô phỏng số (numerical simulation) trong cơ học phá hủy (fracture mechanics).
4.1. Nghiên cứu Hành vi Nứt Tĩnh học
Các bài toán nứt tĩnh học được điều tra để đánh giá hiệu suất của các phương pháp được phát triển. Trong các trường hợp tĩnh học, sự cân bằng lực được xem xét mà không có yếu tố thời gian. Việc này bao gồm tính toán trường ứng suất và biến dạng xung quanh vết nứt, cũng như xác định các thông số quan trọng như hệ số cường độ ứng suất (stress intensity factor). Các mô hình tĩnh học là nền tảng để hiểu các cơ chế cơ bản của sự hình thành và tồn tại vết nứt, đóng góp vào computational mechanics.
4.2. Phân tích Hiện tượng Nứt Động học
Ngoài tĩnh học, hành vi động học của các mô hình vết nứt cũng được phân tích. Các bài toán động học liên quan đến phản ứng của vật liệu dưới tải trọng thay đổi theo thời gian hoặc tải trọng va đập. Nghiên cứu này mô phỏng các hiện tượng như tốc độ lan truyền vết nứt và dao động ứng suất. Việc xử lý các vấn đề động học mở rộng phạm vi ứng dụng của các phương pháp lưới tự do (meshfree methods) sang các kịch bản thực tế hơn, nơi các điều kiện tải trọng có thể biến đổi nhanh chóng, đặc biệt quan trọng cho fracture mechanics.
4.3. Mô phỏng Lan truyền Nứt Bán tĩnh
Sự lan truyền vết nứt bán tĩnh là một khía cạnh quan trọng khác được nghiên cứu. Trong kịch bản này, vết nứt lan truyền từ từ, cho phép hệ thống duy trì trạng thái cân bằng gần đúng. Các phương pháp được phát triển cung cấp một cơ chế hiệu quả để mô phỏng tiến trình lan truyền vết nứt (crack propagation) từng bước. Điều này rất quan trọng trong việc dự đoán tuổi thọ còn lại của các cấu trúc và đánh giá khả năng chịu lỗi của vật liệu. Mô hình hóa chính xác quá trình này là chìa khóa để ngăn ngừa sự phá hủy đột ngột của vật liệu, đồng thời liên quan đến các cohesive zone models.
V.Xác nhận Hiệu quả Lưới Tự do Kết quả Độ tin cậy
Sự đúng đắn và hiệu quả của các phương pháp lưới tự do mở rộng (extended meshfree methods) được xác nhận thông qua việc so sánh kỹ lưỡng. Kết quả thu được từ mô phỏng số (numerical simulation) được đối chiếu với các giải pháp từ nhiều nguồn khác nhau. Việc xác nhận này là bước thiết yếu để chứng minh tính đáng tin cậy của các tiếp cận được phát triển trong cơ học tính toán (computational mechanics) và mô hình hóa vết nứt (fracture modeling). Sự phù hợp của các kết quả khẳng định tiềm năng ứng dụng rộng rãi của các phương pháp này trong kỹ thuật vật liệu và cấu trúc.
5.1. So sánh Kết quả với Dữ liệu Phân tích Thực nghiệm
Các kết quả từ phương pháp lưới tự do được so sánh với các giải pháp phân tích có sẵn. Giải pháp phân tích cung cấp một tiêu chuẩn chính xác trong một số trường hợp lý tưởng. Ngoài ra, kết quả cũng được đối chiếu với dữ liệu thực nghiệm. Dữ liệu thực nghiệm phản ánh hành vi thực tế của vật liệu, cung cấp sự xác nhận quan trọng. Sự phù hợp giữa các kết quả này chứng minh khả năng của các phương pháp trong việc tái tạo chính xác các hiện tượng vật lý, đặc biệt là trong lĩnh vực fracture mechanics và material failure.
5.2. Xác nhận Tính đúng đắn của Các Tiếp cận Phát triển
Sự thống nhất giữa các kết quả thu được từ phương pháp lưới tự do mở rộng (extended meshfree methods) và các phương pháp khác (bao gồm cả các phương pháp số khác) chứng minh tính đúng đắn của các tiếp cận được phát triển. Điều này khẳng định rằng RPIM và MK cải tiến, cùng với các kỹ thuật làm giàu, là các công cụ đáng tin cậy cho việc phân tích và dự đoán sự lan truyền vết nứt (crack propagation) và các vấn đề liên quan đến cơ học phá hủy (fracture mechanics). Các phương pháp này cung cấp một nền tảng vững chắc để hiểu rõ hơn về sự phá hủy vật liệu (material failure) và thiết kế các cấu trúc bền vững.
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (193 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộVIETNAM NATIONAL UNIVERSITY HO CHI MINH CITY HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY NGUYӈN THANH NHÃ EXTENDED GALERKIN MESHFREE METHODS FOR FRACTURE MODELING IN ADVANCED FUNCTIONAL COMPOSITE MATERIALS PHD THESIS IN ENGINEERING HO CHI MINH CITY - 2018 VIETNAM NATIONAL UNIVERSITY HO CHI MINH CITY HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY NGUYӈN THANH NHÃ EXTENDED GALERKIN MESHFREE METHODS FOR FRACTURE MODELING IN ADVANCED FUNCTIONAL COMPOSITE MATERIALS Major Subject: Engineering Mechanics Codes: 62 52 02 01 Independent Examiner 1: Assoc. NguyӉn Xuân Hùng Independent Examiner 2: Assoc. NguyӉn MҥQK&ѭӡng Examiner 1: Assoc.LrQ Examiner 2: Assoc. /r9ăQ&ҧnh Examiner 3: Assoc.
/ѭѫQJ9ăQ+ҧi SCIENTIFIC SUPERVISORS: 1. Trѭѫng Tích ThiӋn 2. Bùi Quӕc Tính DECLARATION The thesis content is based on my original research work in the Department of Engineering Mechanics, Faculty of Applied Science, Ho Chi Minh city University of Technology, VNU ± HCM, Vietnam. I declare surely that this document has been created by myself and that has not been submitted for any other degree or qualification except as specified.
Author NguyӉn Thanh Nhã i ABSTRACT This thesis deals with the numerical computation of 2-D linear fracture problems using the two extended Galerkin meshless methods including radial point interpolation method (RPIM) and improved moving Kriging (MK) interpolation method. Enrichment techniques including the use of step function for crack faces, standard branch functions and new linear ramp function for crack tip are first applied in RPIM and MK meshless frameworks. The meshless moving Kriging method is improved by using three types of correlation function (i. quartic polynomial, truncated quartic polynomial and Gaussian functions) to eliminate the effect of the user numerical experience parameter and applied to crack problems.
The developed methods are applied for crack analyzing in several types of material including isotropic, orthotropic and functionally graded composite materials. Various crack problems such as static, dynamic behavior of crack models and quasi-static crack propagation are numerically investigated and compared with solutions given by analytical, experiment or other numerical methods. The agreements between the obtained results using extended meshless methods and those of other methods show the correction of the developed approaches. ii ACKNOWLEDGEMENTS This doctoral dissertation is the outcome of many years working at the Department of Engineering Mechanics (DEM), Faculty of Applied Science, Ho Chi Minh City University of Technology.
I would like to sincerely thank my principal supervisor Assoc. Truong Tich Thien for his helpful advices and guidance during my study work. I express my special gratitude to my scientific supervisor Assoc. Bui Quoc Tinh from the Department of Civil and Environmental Engineering, Tokyo Institute of Technology, Japan, for his invaluable support, guidance and mentoring.
I deeply thank all my supervisors for offering me the opportunity to conduct this research work. I also would like to thank Assoc. Nguyen Luong Dung, Prof. Ngo Kieu Nhi, Assoc.
Vu Cong Hoa and other members for their useful advice and supports, and for creating such a friendly and comfortable working atmosphere. In addition, I am grateful for the support from my department colleagues, Nguyen Thai Hien, Tran Thai Duong, Nguyen Duy Khuong, Tran Kim Bang, Le Duong Hung Anh who has been always with me in difficult times. Special thanks go to my close colleague and friend, Nguyen Ngoc Minh, for his useful discussions, ideas and programming experience. Last but not least, I would like to express my profound gratefulness to my family, especially my parents, my wife Nguyen Thi My Hien and my sons Nguyen Quang Khai, Nguyen Minh Quoc.
Without their continuous encouragement, support and love, I would not have been able to pursue my work and ambition. Ho Chi Minh City, July 2018 Nguyen Thanh Nha iii CONTENTS DECLARATION. iii LIST OF FIGURES. ix LIST OF TABLES.
INTRODUCTION AND OBJECTIVE. Statement of crack problems. Advanced functional composite materials. Extended Finite Element method (XFEM).
Extended Meshfree approach. Fundamental of Fracture Mechanics. Crack behavior in isotropic. Crack behavior in orthotropic materials.
Crack behavior in functionally graded materials. Objective of the dissertation. Outline of the thesis. EXTENDED MESHFREE GALERKIN METHODS FOR FRACTURE MECHANICS.
The Radial Point Interpolation method (RPIM). Enrichment for discontinue crack faces. Standard enrichment for crack tip using branch functions. New enrichment for crack tip using ramp function.
Apply to crack propagation problems. Meshfree Galerkin method for fracture problems and solution procedure28 2. Fundamental equations of elastic problems. Discrete equations for fracture problem.
Numerical implementation procedure. Implementation procedure for quasi-static crack growth problem. Implementation procedure for dynamic crack problem (stationary state). X-RPIM FOR QUASI-STATIC CRACK GROWTH SIMULATION OF 2-D SOLIDS.
Crack growth and the SIFs implementation in isotropic material. Mode I: Single edge-crack plate under tensile loading. Mixed-mode: Single edge-crack plate under uniform shear loading. Numerical examples for crack growth problems.
Crack growth from a fillet. Crack growth in a perforated panel with a circular hole. TRANSIENT DYNAMIC CRACK ANALYSIS OF ISOTROPIC AND COMPOSITE MATERIALS. Evaluation of dynamic stress intensity factors for isotropic solids.
Transient dynamic crack analysis of isotropic solids. Accuracy study of the SIFs in cracked isotropic plates. A semi-infinite edge crack under dynamic loading. Mixed-mode analysis of a slanted edge-cracked rectangular plate.
Mixed-mode analysis of a cracked pipe. A complex structure with an edge crack. Transient dynamic crack analysis of orthotropic composites. Orthotropic enrichment functions for crack.
Evaluation of dynamic stress intensity factors for orthotropic composites. Numerical results and discussion. Accuracy study of the SIFs of orthotropic composite. An edge crack in an orthotropic composite plate under dynamic loading.
A center crack in an orthotropic composite plate under dynamic loading. Crack growth in orthotropic model. Criterion for crack growth direction in orthotropic model. Predicting for propagation angle in an edge crack orthotropic plate.
EXTENDED MESHLESS RADIAL POINT INTERPOLATION METHOD FOR FRACTURE ANALYSIS OF FGMs. The interaction integral formulation for non-homogenous materials. Non-equilibrium formulation for FGM model. Extract SIFs for FGM model.
Accuracy study of SIFs in FGM crack models. Single edge crack plate under mode I. Mixed-mode edge crack problem. Slant edge crack problem.
Dynamic SIFs calculation for FGM crack models. FGM plate with center crack under dynamic tensile loading (case 1: x1-x2 FGM). FGM plate with center crack under dynamic tensile loading (case 2: x2 FGM). IMPROVED EXTENDED MESHLESS MOVING KRIGING FOR FRACTURE MODELING OF SOLIDS AND FGMs.
Introduction to the moving Kriging method. The moving Kriging shape function. The improved moving Kriging shape functions. Improved X-MK for crack analysis of isotropic material.
Accuracy study on static SIFs in solid. Dynamic crack analysis of isotropic material. Improved X-MK for dynamic crack analysis of FGM material. Rectangular x1-x2-FGM plate with center crack under dynamic tensile loading.
Inclined center crack FGM plate under dynamic tensile loading. Dynamic crack in complex FGM model. CONCLUSIONS AND OUTLOOKS. 158 LIST OF PUBLICATIONS.
162 viii LIST OF FIGURES Figure 1. Cracks observed in Song Tranh hydropower dam. Cracks observed on road surface of Thang Long Bridge. Cracks in an airplane windshield.
The three basic modes of fracture. Cracks observed on an aircraft body that made from composite material. Crack growth in a FGM specimen [4]. Definition of the coordinate axis ahead of a crack tip.
2D orthotropic body with crack. 2-D FGM body with crack. Schematic representation of the distance r and angle T at a crack-tip. Definition of the sets of nodes Wb and WS , respectively, in our meshfree method.
Schematic of a crack tip coordinates in terms of linear ramp function. Crack is represented by a black curve. (X1, X2) is the global coordinate system whereas (x1, x2) is the local coordinate system at the crack-tip. In practice, for simplicity the value of lc is taken as the radius of the support domain.
Green nodes are the split nodes enriched by the Heaviside function only, the red nodes enriched by the linear ramp function associated with Heaviside function. Visualization of enrichments for crack tip location using Heaviside function associated with linear ramp function. The Heaviside function (left), the linear ramp function (middle) and the Heaviside function along with linear ramp function (right). Geometric description for set S.
The projection of a point x I belonging to S onto the advance vector t. Notation representation of a cracked model. Definition of integral paths around the crack tip, normal unit vectors and coordinate systems. Sub-triangle cell description for crack edge (a) and crack tip (b) .36 where T is the crack angle with respect to the X 1 axis (see Figure 2.
(a) Schematic configuration of an edge-crack plate subjected to the uniformed tensile loading. The deformed shape and normal stress V yy distribution of the cracked plate with 20 u 40 nodes, a=3.5, enlarged by a factor of 50. Schematic configuration of mixed-mode single edge-crack in a rectangular plate under a uniform shear loading. Distributed nodes and deformed shape of the cracked plate subjected to a uniform shear loading.
(a) 10 u 20 and (b) 20 u 40 enlarged by 10 times .5 A center crack plate subjected to the uniformed tensile loading. Distributed nodes and deformed shape of the square plate with center inside crack subjected to a uniform tensile loading. Schematic configuration of a fillet with crack. Type-1 (a) and type-2 (b) boundary conditions.
Distributed nodes and evolution of the crack path from a fillet: the type-1 boundary condition. Distributed nodes and evolution of the crack path from a fillet: the type-2 boundary condition. Zoom of the crack paths for both types of the boundary conditions at the vicinity of the fillet. Schematic configuration of a perforated plate with a circle hole subjected to a uniform tensile loading.
Distributed nodes and propagation of the crack path of a perforated panel with a circular hole subjected to a uniform tensile loading. Zoom of the crack paths of a perforated panel with a circular hole subjected to a uniform tensile loading. Schematic of different dynamic loadings used in the analysis. Geometry of two static crack problems: (a) single mode with an edge- cracked plate subjected to tensile loading and (b) mixed-mode with an edge-cracked plate subjected to shear loading.
Convergence rate of the relative error vs number of nodes in each direction of an edge-cracked plate under tensile loading between the standard and ramp approaches. Comparison of convergence of computational time (in second) versus several nodal distributions in each direction of an edge-cracked plate under tensile loading between standard and ramp approaches. Edge crack problem of tensile loading. Condition numbers of the system matrix produced by approaches based on either the standard or ramp functions versus the number of nodes per side.
The crack length is a=3. Dash lines are averaged curves of the two methods. Geometry and boundary conditions of an infinite plate with a semi-infinite mode I crack. Regular meshless distributions of an infinite plate with a semi-infinite edge crack.
Convergence of the normalized mode-I DSIF as a function of time with respect to nodal densities using the standard branch function. Convergence in percentage errors for the normalized mode-I DSIF as a function of time with respect to nodal densities using the standard branch function. Large error can be found for the coarsest model as usual. Schematic of elastic stress waves (von Mises) propagating in an infinite plate with a semi-infinite edge crack at different steps using the present formulation with the linear ramp function.
It graphically shows that the elastic stress waves start, touch and open the crack, then reflect, repeatedly.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Extended Galerkin Meshfree Methods for Fracture Modeling" nghiên cứu về vấn đề gì?
Luận án Kỹ thuật Cơ khí: Phát triển phương pháp meshfree Galerkin mở rộng cho mô hình hóa nứt gãy vật liệu composite chức năng tiên tiến.
Luận án "Extended Galerkin Meshfree Methods for Fracture Modeling" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại ho chi minh city university of technology, vietnam national university ho chi minh city. Năm bảo vệ: 2018.
Luận án "Extended Galerkin Meshfree Methods for Fracture Modeling" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Extended Galerkin Meshfree Methods for Fracture Modeling" thuộc chuyên ngành Engineering Mechanics. Danh mục: Cơ Kỹ Thuật.
Luận án "Extended Galerkin Meshfree Methods for Fracture Modeling" có bao nhiêu trang?
Luận án "Extended Galerkin Meshfree Methods for Fracture Modeling" có 193 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Extended Galerkin Meshfree Methods for Fracture Modeling" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.