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J-GLOBAL ID：202002227152231812   整理番号：20A2363265

材料破壊を伴う非線形超弾性のための時空適応ADER不連続Galerkinスキーム【JST・京大機械翻訳】

Space-time adaptive ADER discontinuous Galerkin schemes for nonlinear hyperelasticity with material failure

著者 (6件)： Tavelli Maurizio (Laboratory of Applied Mathematics, University of Trento, Via Mesiano 77, 38123 Trento, Italy) ,  Chiocchetti Simone (Laboratory of Applied Mathematics, University of Trento, Via Mesiano 77, 38123 Trento, Italy) ,  Romenski Evgeniy (Laboratory of Applied Mathematics, University of Trento, Via Mesiano 77, 38123 Trento, Italy) ,  Romenski Evgeniy (Sobolev Institute of Mathematics, 4 Acad. Koptyug Avenue, 630090 Novosibirsk, Russia) ,  Gabriel Alice-Agnes (Ludwig-Maximilians Universitaet Muenchen (LMU), Theresienstr. 41, 80333 Muenchen, Germany) ,  Dumbser Michael (Laboratory of Applied Mathematics, University of Trento, Via Mesiano 77, 38123 Trento, Italy)
資料名： Journal of Computational Physics  (Journal of Computational Physics)
巻： 422  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： B0860A  ISSN： 0021-9991  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： Godunov,PeshkovおよびRomenski(GPRモデル)の仕事に戻る連続体力学の統一一次双曲線定式化の数値解と,大きな歪で同時に非線形の弾塑性固体を記述することができる非線形超弾性の拡張である,そして粘性および理想流体に関する。また,提案した支配PDEシステムは熱伝導の影響を含み,熱力学の第1および第2法則に従うので,対称および熱力学的に互換性があることを示した。本論文では,GPRモデルを非線形動的破断プロセスのシミュレーションに拡張し,それを,支配PDEシステムに付加的スカラーを加えることによって達成することができた。この余分なパラメータは,材料損傷を記述し,移流-反応方程式によって支配され,そこでは,剛性および高度に非線形の反応機構が,材料の降伏応力に対する局所等価応力の比に依存する。硬い反応機構を,効率的な指数時間積分器によって時間内に統合した。亀裂発生と伝播の問題に含まれる多重空間と時間スケールにより,モデルは,事後サブセル有限体積リミッタを与えられた高次正確な不連続Galerkin有限要素スキームを用いて,時空適応デカルトメッシュ上で解いた。著者らの新しいモデルの重要な特徴は,亀裂がどこでもどこでも,任意の時間において,単純な適応デカルト(AMR)である選択計算格子と無関係に,2倍拡散界面アプローチの使用である。これは,例えば,計算地震学で使用される動的せん断破断モデル,例えば計算地震学で使用される動的せん断破断モデルのような,多くの破壊モデリング手法とは実質的に異なり,そこでは,破壊断層の幾何学が先験的に規定される必要がある。さらに,与えられた空間点が固体(α=1)または外側(α=0)内にあるかどうかを示すスカラー体積率関数αを用いて,任意に複雑な形状の固体の記述を可能にした。異なる実際の材料の応力-歪図に対する実験結果と,低及び高速度における岩石及びパイレックスガラスにおける破壊の発生と伝播に対する実験結果との広範な数値比較を示した。全体として,数値シミュレーションと実験の間に非常に良好な一致が得られた。また,提案したモデルは材料疲労を記述することができる。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 界面 ,  亀裂 ,  数値解法 ,  剪断 ,  対称性 ,  粘性 ,  弾塑性 ,  破断 ,  剛性 ,  移流 ,  *超弾性 ,  スカラー ,  *不連続性 ,  定式化
準シソーラス用語： 数値シミュレーション , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 任意の高次不連続Galerkinスキーム ,  事後サブセル有限体積リミッタ ,  硬いソース項のための指数時間積分器 ,  非線形連続体力学の統一一次双曲線定式化 ,  亀裂発生と動的破壊 ,  材料疲労

分類 (1件)： 数値計算  (JE02000J)

タイトルに関連する用語 (7件)： 破壊 ,  非線形 ,  超弾性 ,  時空 ,  適応 ,  不連続 ,  スキーム