一种用于无锁定耦合非协调离散与接触的界面富集广义有限元格式
计算工程、金融与科学
2021-12-30 v1
摘要
我们提出一种富集有限元格式，以解决小变形设置下接触问题的计算建模与非协调离散的耦合。位移场由与非协调界面或接触面上配置的广义自由度相关的富集项所增广。该富集策略有效生成了可用于任意约束执行准则的富集节点对节点离散；这通过多点约束与拉格朗日乘子得以展示，后者在广义 Newton 实现中主变量与拉格朗日乘子场同时更新。通过若干算例证明了该方法在网格耦合问题中确保位移场连续性——无锁定，以及在接触界面传递较准确牵引力——无需接触稳定化的能力。此外，我们表明通过使用简单的类 Jacobi 对角预条件子，该格式关于刚度矩阵条件数是稳定的。
引用
@article{arxiv.2112.14234,
title = {An interface-enriched generalized finite element formulation for locking-free coupling of non-conforming discretizations and contact},
author = {Dongyu Liu and Sanne J. van den Boom and Angelo Simone and Alejandro M. Aragón},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.14234},
year = {2021}
}