روش های محاسباتی الاستو پلاستیسیته : بازنگری رویکرد های متعارف و کمتر متعارف
صفحات انگلیسی:46
صفحات فارسی: 142 تعداد کلمات:29799
چکیده :
نیاز به بازتولید دقیق رفتار مواد الاستوپلاستیک در محیط های محاسباتی برای راه حل مسایل مهندسی به تشویق برای توسعه الگو های عددی قدرتمند و کارامد منجر گردد . اغلب این مشکلات مهندسی شامل طراحی ها و یا شرایط پیچیده هستند و بو اسطه ضرورت استفاده از معادلات سازنده الاستوپلاستیک بی نهایت غیر خطی و غیر هموار و محدودیت ها در توصیف رفتار ماده پیچیده تر می شوند . از اینرو ، راه حل عددی چنین مشکلاتی بی اهمیت نیست و به تحلیل های دقیق برای تضمین قدرتمندی ، دقت و همگرایی الگوریتم در زمان منطقی نیاز دارد . مقاله حاضر در نظر دارد تا تحلیل و تبادل نظری را برای خواننده فراهم نماید تا در هنگام بررسی اجرای مدل پلاستیسیته برای انتخاب الگوی عددی مناسب کمک نماید . ما بعد از بازنگری مختصر مفاهیم اساسی تئوری پلاستیسیته کلاسیک به بازنویسی روش های محاسباتی با جدید ترین فناوری با بحث در مورد الگوریتم های متعارف و کمتر متعارف می پردازیم و تنظیم متحد الاشکل را تدوین کردیم تا مقایسه قابل توجیه باشد . رویکرد های متعدد اجراء می شوند و در شبیه سازی های عددی الگو و نمونه بحث می شوند .
1 – مقدمه
منشاء پلاستیسیته به اواسط قرن نوزدهم بر می گردد که در آن زمان کار ترسکا ] 1[ منتشر گردید . مشارکت ها در زمینه تئوری کلاسیک پلاستیسیته در ادامه در حدود نیمه اول قرن بیستم مشاهده شدند ] 2-5[ .کاربرد تئوری پلاستیسیته برای مشکلات مهندسی در ابتدا به ساده سازی فرضیات برای استخراج راه حل الزامی گردید ]6[ . سپس تعداد مشارکت ها در تئوری پلاستیسیته به دلیل وجود کامپیوتر های قدرتمند و توسعه روش المان محدود (FE) بین قرون هفدهم و نوزدهم به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافت و نیاز به بررسی جنبه های محاسباتی برای پرداختن به جمع آوری معادلات شفاف گردید . چندین روش عددی ] 7 ، 8 [ به صورت توسعه الگوریتم اصلاح کننده شناخته شده شعاعی – پیشگو الاستیک پیشنهاد شده اند و مسئله تا به امروز از طریق تعداد زیاد مقالات تحقیقاتی رسیدگی شده است ]9 ، 10[ . یکی از موفق ترین شاخه های علم مکانیک در زمان حال به تئوری پلاستیسیته مربوط می گردد و این تئوری بر اساس اصول سخت گیرانه ترمودینامیک است . این تئوری یک چارچوب کلی برای توصیف دایمی رفتار ساختاری مواد پلاستیکی یعنی جامد ها را فراهم می کند که تغییر شکل های دایمی (یا پلاستیک ) بعد از بارگذاری اولیه و سپس تخلیه بار را نشان می دهند ]9 ، 11[ . تئوری اغلب به پلاستیسیته مستقل از نرخ گفته می شود چون به شرایطی محدود می گردد که تغییر شکل های دایمی برای آن به نرخ بارگذاری وابسته نیستند ]9[ .
Computational Methods for Elastoplasticity: An Overview of Conventional and Less‑Conventional Approaches
Abstract The need of accurately reproducing the behaviour of elastoplastic materials in computational environments for the solution of engineering problems motivates the development of efficient and robust numerical schemes. These engineering problems often involve complex designs and/or conditions and are further complicated by the necessity of employing highly nonlinear and nonsmooth elastoplastic constitutive equations and constraints to describe material behaviour. Therefore, the numerical solution of such problems is not trivial and requires careful analyses to guarantee algorithm robustness, accuracy, and convergence in a reasonable amount of time. The aim of the present paper is to provide the reader with both an analysis and discussion, helpful in choosing the suitable numerical scheme when considering the implementation of a plasticity model. After a brief overview of the fundamental concepts for classical plasticity theory, we revise the state-of-the-art of computational methods by discussing conventional and less-conventional algorithms, formulated in a unified setting to allow for a comparison. Several approaches are implemented and discussed in representative numerical simulations.
دانلود رایگان مقاله انگلیسی
دانلود مقاله دات کام 
توضیحات محصول
روش های محاسباتی الاستو پلاستیسیته : بازنگری رویکرد های متعارف و کمتر متعارف
صفحات انگلیسی:46
صفحات فارسی: 142 تعداد کلمات:29799
چکیده :
نیاز به بازتولید دقیق رفتار مواد الاستوپلاستیک در محیط های محاسباتی برای راه حل مسایل مهندسی به تشویق برای توسعه الگو های عددی قدرتمند و کارامد منجر گردد . اغلب این مشکلات مهندسی شامل طراحی ها و یا شرایط پیچیده هستند و بو اسطه ضرورت استفاده از معادلات سازنده الاستوپلاستیک بی نهایت غیر خطی و غیر هموار و محدودیت ها در توصیف رفتار ماده پیچیده تر می شوند . از اینرو ، راه حل عددی چنین مشکلاتی بی اهمیت نیست و به تحلیل های دقیق برای تضمین قدرتمندی ، دقت و همگرایی الگوریتم در زمان منطقی نیاز دارد . مقاله حاضر در نظر دارد تا تحلیل و تبادل نظری را برای خواننده فراهم نماید تا در هنگام بررسی اجرای مدل پلاستیسیته برای انتخاب الگوی عددی مناسب کمک نماید . ما بعد از بازنگری مختصر مفاهیم اساسی تئوری پلاستیسیته کلاسیک به بازنویسی روش های محاسباتی با جدید ترین فناوری با بحث در مورد الگوریتم های متعارف و کمتر متعارف می پردازیم و تنظیم متحد الاشکل را تدوین کردیم تا مقایسه قابل توجیه باشد . رویکرد های متعدد اجراء می شوند و در شبیه سازی های عددی الگو و نمونه بحث می شوند .
1 – مقدمه
منشاء پلاستیسیته به اواسط قرن نوزدهم بر می گردد که در آن زمان کار ترسکا ] 1[ منتشر گردید . مشارکت ها در زمینه تئوری کلاسیک پلاستیسیته در ادامه در حدود نیمه اول قرن بیستم مشاهده شدند ] 2-5[ .کاربرد تئوری پلاستیسیته برای مشکلات مهندسی در ابتدا به ساده سازی فرضیات برای استخراج راه حل الزامی گردید ]6[ . سپس تعداد مشارکت ها در تئوری پلاستیسیته به دلیل وجود کامپیوتر های قدرتمند و توسعه روش المان محدود (FE) بین قرون هفدهم و نوزدهم به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافت و نیاز به بررسی جنبه های محاسباتی برای پرداختن به جمع آوری معادلات شفاف گردید . چندین روش عددی ] 7 ، 8 [ به صورت توسعه الگوریتم اصلاح کننده شناخته شده شعاعی – پیشگو الاستیک پیشنهاد شده اند و مسئله تا به امروز از طریق تعداد زیاد مقالات تحقیقاتی رسیدگی شده است ]9 ، 10[ . یکی از موفق ترین شاخه های علم مکانیک در زمان حال به تئوری پلاستیسیته مربوط می گردد و این تئوری بر اساس اصول سخت گیرانه ترمودینامیک است . این تئوری یک چارچوب کلی برای توصیف دایمی رفتار ساختاری مواد پلاستیکی یعنی جامد ها را فراهم می کند که تغییر شکل های دایمی (یا پلاستیک ) بعد از بارگذاری اولیه و سپس تخلیه بار را نشان می دهند ]9 ، 11[ . تئوری اغلب به پلاستیسیته مستقل از نرخ گفته می شود چون به شرایطی محدود می گردد که تغییر شکل های دایمی برای آن به نرخ بارگذاری وابسته نیستند ]9[ .
Computational Methods for Elastoplasticity: An Overview of Conventional and Less‑Conventional Approaches
Abstract The need of accurately reproducing the behaviour of elastoplastic materials in computational environments for the solution of engineering problems motivates the development of efficient and robust numerical schemes. These engineering problems often involve complex designs and/or conditions and are further complicated by the necessity of employing highly nonlinear and nonsmooth elastoplastic constitutive equations and constraints to describe material behaviour. Therefore, the numerical solution of such problems is not trivial and requires careful analyses to guarantee algorithm robustness, accuracy, and convergence in a reasonable amount of time. The aim of the present paper is to provide the reader with both an analysis and discussion, helpful in choosing the suitable numerical scheme when considering the implementation of a plasticity model. After a brief overview of the fundamental concepts for classical plasticity theory, we revise the state-of-the-art of computational methods by discussing conventional and less-conventional algorithms, formulated in a unified setting to allow for a comparison. Several approaches are implemented and discussed in representative numerical simulations.
دانلود رایگان مقاله انگلیسی