一种用于超弹性材料有限变形的显式全拉格朗日脆弱点法
数值分析
2022-08-11 v1 数值分析
摘要
本研究探讨了一种用于超弹性材料有限变形的新颖显式全拉格朗日脆弱点法（FPM）。与基于网格的方法可能因网格畸变带来数值困难不同，无网格方法更适用于大变形建模，因为它们使用 enriched 形函数逼近位移。然而，这是以额外的计算开销为代价的，并且需要高阶积分以获得准确结果。本文中，使用新颖的无网格方法 FPM 推导了用于有限变形的显式全拉格朗日算法。FPM 采用简单的一点积分来精确积分伽辽金弱形式，因为它使用简单的间断多项式作为试函数和检验函数，从而即使采用单点积分也能得到准确结果。所提方法通过在若干考虑超弹性材料拉伸与压缩的案例中与有限元法（FEM）比较进行了评估。结果表明，即使在 FEM 无法收敛的大变形情况下，FPM 仍保持良好的精度。
引用
@article{arxiv.2208.05306,
title = {An Explicit Total Lagrangian Fragile Points Method for Finite Deformation of Hyperelastic Materials},
author = {Konstantinos A. Mountris and Mingjing Li and Richard Schilling and Leiting Dong and Satya N. Atluri and Alicia Casals and Helge A. Wurdemann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.05306},
year = {2022}
}
备注
14 pages, 6 figures, 3 tables