Delaunay/Voronoi二重モザイクによる等方性損傷モデルのためのエッジベース平滑化有限要素法を用いた破壊シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Hwang Young Kwang; Jin Suyeong; Hong Jung-Wuk

文献

J-GLOBAL ID：202202259042484792 整理番号：22A1041316

Delaunay/Voronoi二重モザイクによる等方性損傷モデルのためのエッジベース平滑化有限要素法を用いた破壊シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Fracture simulations using edge-based smoothed finite element method for isotropic damage model via Delaunay/Voronoi dual tessellations

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資料名：
巻： 31 号： 3 ページ： 348-373 発行年： 2022年
JST資料番号： W0470A ISSN： 1056-7895 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

本研究では,エッジベース平滑化有限要素法(ES-FEM)と等方性損傷モデルを用いて,破壊シミュレーションのための有効な数値フレームワークを提案した。Delaunay三角形分割とVoronoi分割の間の双対性を,メッシュ構築とVoronoiセル格子形状を有する有限要素解の互換性のある使用のために利用した。メッシュ不規則性を導入して,ノード座標におけるランダム変動を加えることによって,偏った亀裂経路を計算し,そして,ES-FEM要素を,Delaunay端部に沿って定義した。Voronoiモザイク化により,各節点質量を計算し,破面をVoronoiエッジに沿って可視化した。Voronoiセル格子モデルの要素定式化を導入することによって各ノードに対して回転自由度を実装し,Voronoi図における回転運動の正確な可視化を達成した。等方性損傷モデルをES-FEM定式化に新しく組み込み,等価要素長さを付加的幾何学的因子で導入し,メッシュ感度を低減する一貫した軟化挙動をシミュレーションした。平滑化歪-変位行列の完全行列形式を,陽的時間積分の間の要素-ワイズ計算における最適使用のために構築し,並列演算を計算効率の強化のために実行した。シミュレーション結果を理論解または実験結果と比較し,準脆性破壊のシミュレーションにおける提案した方法の有効性を実証した。Copyright The Author(s) 2021 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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ゴム・プラスチック材料 , 破壊力学一般

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