基于动态松弛的弯伸耦合弹性薄壳等几何分析
软凝聚态物质
2022-06-22 v1 数值分析
数值分析
摘要
壳体是普遍存在的薄结构，可发生大的非线性弹性变形，并表现出弯曲与拉伸的耦合模态，具有深远的现代应用。本文基于经典 Koiter 非线性壳理论，提出了一种新的等几何列式，用于研究薄壳中的起皱与屈曲等失稳问题。NURBS 基的使用提供了无旋转、协调、高阶空间连续性，使得曲率与膜应变可直接由控制点位置矢量的插值计算而得。我们构造了一个伪的、耗散的、离散的动力学系统，并通过动态松弛（DR）方法获得静力平衡解。给出了基于高性能计算的 DR 实现，并将所提列式与若干现有数值及实验结果进行了基准比对。相较于传统有限元方法，本文展示了该列式在评估壳体结构响应方面的优势。
引用
@article{arxiv.2206.10406,
title = {Isogeometric Analysis of Elastic Sheets Exhibiting Combined Bending and Stretching using Dynamic Relaxation},
author = {Nikhil Padhye and Subodh Kalia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.10406},
year = {2022}
}