Застосування CAD-систем для розв’язання пружно-пластичних задач з врахуванням ізотропного зміцнення
DOI:
https://doi.org/10.20998/2413-4295.2017.07.08Ключові слова:
скінченний елемент, ізотропне зміцнення, пружно-пластична задача, білінійний закон, MathcadАнотація
На базі методу скінченних елементів розроблено числові методики для розв’язання нелінійної пружно-пластичної задачі з врахуванням ізотропного зміцнення за двома алгоритмами. Програмна реалізація числової методики виконана на мові програмування CAD-системи Mathcad та базується на програмному коді для розв’язання тривимірних задач статичної пружності. За допомогою розробленого програмного забезпечення отримано результати числових експериментів під час навантаження внутрішнім тиском товстостінного сталевого циліндра та виконано їх зіставлення з даними числового аналізу, одержаного з використанням програмних продуктів ANSYS Mechanical APDL. Встановлено, що максимальне значення похибки визначення фізичних полів не перевищує 3,62 % за алгоритмом 1 і 1,11 % – за алгоритмом 2.Посилання
Duda, F. P.Sánchez, P. J., at al. A phase-field/gradient damage model for brittle fracture in elastic–plastic solids. International Journal of Plasticity, 2015, 65, 269-296. doi: 10.1016/j.ijplas.2014.09.005.
Pronina, Y. Analytical solution for the general mechanochemical corrosion of an ideal elastic–plastic thick-walled tube under pressure. International Journal of Solids and Structures, 2013, 50 (22-23), 3626-3633. doi: 10.1016/j.ijsolstr.2013.07.006.
Zienkiewicz, O. C., Taylor, R. L., and Fox, D. D. The Finite Element Method for Solid and Structural Mechanics. -7th ed. Publ. by Elsevier Ltd, 2014, 624.
De Borst, R., Crisfield, M. A., Remmers J. C., et al. Non-linear finite element analysis of solids and structures. - 2nded. John Wiley&SonsLtd, 2012, 516.
Crisfield, M. A.Non-linear Finite Element Analysis of Solids and Structures. Vol. 1: ESSENTIALS. John Wiley&SonsLtd, 2000, 345.
Zenkevich, O. Metod konechnykh eljementov v tekhnyke: monoghrafija [The finite element method in the technique: a monograph]. Translated from English, ed. By B. E. Pobedri, Moscow: Myr, 1975, 543.
Pommier, S., and Hamam, R. Incremental model for fatigue crack growth based on a displacement partition in ghypothesis of mode I elastic–plastic displacement fields. Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, 2006, 30 (7), 582-598. doi: 10.1111/j.1460-2695.2007.01128.x.
Brebbija, К.,Telles, Zh., and Vroubel, L. Metody ghranychnykh eljementov [Boundary element methods]. Translated from English by Kornejchuk L. G., edited by Je. I. Grigoljuk, Moscow: Myr, 1987, 524.
Simo, J. C., and Taylor, R. L. Consistent tangent operators for rate-independent elastoplasticity. Comp. methods in applied mechanics and engineering, 1985, 48, 101-118.
Khennane, A. Introduction to Finite Element Analysis Using MATLAB and Abaqus. Taylor & Francis Group, 2013, 453.
Lawrence, K. L. Ansys Tutorial Release 13: Structural & Thermal Analysis Using the Ansys Mechanical Apdl Release 13 Environment. Schroff Development Corp, 2011, 178.
Argyros, I. K., and Hilout, S. Weaker conditions for the convergence of Newton’s method. Journal of Complexity, 2012, 28(3), 364-387. doi: 10.1016/j.jco.2011.12.003.
Gmsh. a three-dimensional finite element mesh generator with built-in pre- and post-processing facilities, http://geuz.org/gmsh/.
Para View. An open-source, multi-platform data analysis and visualization application,http://www.paraview.org/.
Mathcad. Engineering math software that allows perform, analyze, and share your most vital calculations, http://www.ptc.com/engineering-math-software/mathcad/.
Karvatskii, A. Ya.Metod skinchennykh elementiv u zadachakh mekhaniky suciljnykh seredovyshh. Proghramna realizacija ta vizualizacija rezuljtativ: navch. posib. [Finite element method in problems of continuum mechanics. Software implementation and visualization of results: teach. Guidances]. Кyiv: NTUU «KPI» PPIPPC "Polytechnica", 2015, 392.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Журнал публікує статті згідно з ліцензією Creative Commons Attribution International CC-BY.
