Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Mashayekhi,Jamshid Parvizian,Hassan Khademi zadeh
محمد مشایخی (استاد مشاور) جمشید پرویزیان (استاد راهنما) حسن خادمی زاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Alireza Abedian Azarkhavarany
علیرضا عابدیان آذرخوارانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1385

TITLE

extension of the finite cell method for solution of elastoplasticity problems using improved integration scheme
This thesis aims to improve the performance and to extend the applications of the Finite Cell Method (FCM). Some new integration methods are introduced in the thesis, such as modified weights and integration points, low order equivalent function and an adaptive integration scheme. Investigating different integration schemes in problems of solid mechanics presented in this thesis indicates that the introduced adaptive integration scheme is relatively an economic approach to gain accurate results. The research continues by applying the FCM for the problems of elastoplasticity for the flow theory with nonlinear isotropic hardening. This approach can stimulate the research into the simulation of different materially nonlinear problems using a simple background mesh. Numerical examples in two and three dimensions demonstrate the efficiency of the FCM and the proposed integration scheme at solving materially nonlinear problems. In addition, the FCM is numerically compared with an h -version FEM for the Prandtl-Reuss flow theory of plasticity. The results demonstrate the efficiency of the FCM to solve materially nonlinear problems. Finally, to provide a commercial and easily accessible ground, the FCM is implemented into ABAQUS. Keywords: Finite Cell Method, Numerical integration, Elastoplasticity.
این رساله ی دکتری پیرامون توسعه ی مفاهیم و کاربردهای روش سلول محدود ( رسم ) [1] است. رسم تلفیقی است از روش المان محدود درجه بالا ( رامب ) [2] و روش دامنه ی مجازی [3] که درآن نیازی به انطباق شبکه بر مرزهای فیزیکی نیست. در این روش، مرز به یک دامنه ی ساده گسترش می یابد که می توان آن را با یک شبکه ی ساده گسسته سازی کرد. بنابراین، تلاش برای ایجاد شبکه ای منطبق بر مرزهای فیزیکی، جای خود را به یک مساله ی انتگرال گیری دقیق می دهد. بهره گیری از روش بهینه ی انتگرال گیری به افزایش کارایی رسم می انجامد. در این رساله سعی بر آن است تا در ادامه تحقیقات انجام شده در زمینه ی رسم ، ابتدا به بهبود روش انتگرال گیری و سپس گسترش این روش جهت حل مسایل الاستوپلاستیک پرداخته شود. بدین منظور ابتدا روش های استاندارد انتگرال گیری با کاربرد در انتگرال گیری های ناپیوسته بحث و بررسی می شوند که معروفترین آنها روش گاوس-کوادرچر است. سه روش انتگرال گیری جدید نیز با عنوان وزنها و نقاط انتگرالگیری اصلاح شده، تابع معادل مرتبه پایین و روش انتگرالی تطبیقی در این رساله معرفی می گردند. در بین این روش ها، روش انتگرالی تطبیقی به عنوان روش بهینه برای استفاده در رسم معرفی شده و در مسایل مختلف عددی مورد تایید قرار می گیرد. در ادامه، با بهره گیری از روش انتگرالی تطبیقی رسم برای مسایل الاستوپلاستیک پیاده سازی می شود. مسایل دو بعدی و سه بعدی حل شده حاکی از دقت بالای رسم در حل مسایل الاستوپلاستیک است. دقت رسم با روش المان محدود ( رام ) [4] نیز سنجیده شده که نتایج عددی نشان دهنده ی دقت بالاتر در رسم است. در انتها رسم در نرم افزار ABAQUS پیاده سازی می شود تا راه برای تجاری سازی رسم هموارتر گردد. کلمات کلیدی: 1- روش سلول محدود 2- انتگرال گیری 3- مواد الاستوپلاستیک [1] Finite Cell Method (FCM) [2] High order Finite Element Method [3] Fictitious domain method [4] Finite Element Method (FEM)

ارتقاء امنیت وب با وف بومی