Adaptacyjna analiza powłok zdominowanych giętnie o złożonym opisie mechanicznym

STRESZCZENIE: Prezentowane badania dotyczą adaptacyjnej analizy struktur o złożonym opisie mechanicznym z zastosowaniem adaptacyjnych elementów przejściowych. W niniejszej pracy porównano wyniki uzyskane z wykorzystaniem różnych wariantów modelu przejściowego: klasycznego modelu przejściowego oraz modelu udoskonalonego. Wariant udoskonalony gwarantuje ciągłą zmianę naprężeń i odkształceń. W obu przypadkach zestawiono obrazy naprężeń oraz rozkład błędów aproksymacji przed adaptacją typu hp sieci początkowej i po niej.

SŁOWA KLUCZOWE: mechanika ciała stałego, struktury złożone, modele przejściowe, adaptacyjna metoda elementów skończonych.

ABSTRACT: Presented research concerns an adaptive analysis of structures of complex mechanical description with application of adaptive transition elements. The present work focuses on comparison of the results obtained with use of two different variants of the transition elements: the classical transition model and the enhanced model. The enhanced elements guarantee the continuous change of stresses and strains. In both cases the stress patterns and approximation error distributions before and after the hp-adaptation of the initial mesh are compared.

KEYWORDS: solid mechanics, complex structures, transition models, adaptive finite element method.

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

• Nosarzewska M.: Zastosowanie elementów przejściowych w adaptacyjnej analizie struktur sprężystych, praca magisterska, Wydział Nauk Technicznych, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, Olsztyn, 2007.
• Nosarzewska M., Zboiński G.: Efektywność przejściowych elementów skończonych w hierarchicznym modelowaniu struktur złożonych, „Modelowanie Inżynierskie”, 7 (38), (2009), 131-138.
• Nosarzewska M., Zboiński G.: Nowe elementy przejściowe do hierarchicznego modelowania i analizy struktur złożonych, raport wewnętrzny, Nr arch. 583/09, Instytut Maszyn Przepływowych PAN, Gdańsk 2008.
• Zboiński G.: Modelowanie hierarchiczne i metoda elementów skończonych do adaptacyjnej analizy struktur złożonych, „Zeszyt Naukowy IMP PAN w Gdańsku. Studia i materiały”, 520/1479/01, IMP PAN, Gdańsk, 2001.
• Zboiński G.: Unresolved problems of adaptive hierarchical modelling and hp-adaptive analysis within computational solid mechanics, Computer Methods in Mechanics – Lectures of the CMM 2009. Seria: “Advanced Structural Materials”, t. 1 (red. M. Kuczma, K. Wilmański), Springer Verlag, Berlin, 2010, rozdz. 7, s. 113-147.
• Zboiński G., Ostachowicz W.: An Algorithm of a Family of 3D-Based, Solid-to-Shell, hpq/hp-Adaptive Finite Elements, “Journal of Theoretical and Applied Mechanics”, 38 (2000), s. 791-806.
• Zielińska M., Zboiński G.: Efektywność przejściowych elementów skończonych w modelowaniu struktur złożonych zdominowanych membranowo, „Mechanik”, 7 (2011), 11 i 967-972 (CD ROM).
• Zielińska M., Zboiński G.: Opracowanie zredukowanego numerycznie sformułowania adaptacyjnego, opartego na podejściu trójwymiarowym, bryłowo-powłokowego elementu przejściowego zapewniającego ciągłość pola naprężeń pomiędzy modelami podstawowymi, raport wewnętrzny, Nr arch. 000/00, Instytut Maszyn Przepływowych PAN, Gdańsk, 2013.
• Zielińska M., Zboiński G.: Analiza płyt i powłok zdominowanych membranowo z ciągłą zmianą naprężeń i odkształceń w strefach przejściowych, „Mechanik”, 7(2014), s. 601 i s. 855-872 (CD-ROM).
• Zielińska M., Zboiński G., hp-Adaptive finite element analysis of thin-walled structures with use of the shell-to-shell transition elements, [w:] Recent Advances in Computational Mechanics, (red. T. Łodygowski, J. Rakowski, P. Litewka), CRC Press, Londyn 2014, s. 63-72.
• Nosarzewska M., Zboiński G.: An algorithm of the enhanced 3D-based solid-to-shell transition elements for adaptive modelling and analysis of complex structures, Short Papers of the 18th International Conference on Computer Methods in Mechanics, Zielona Góra (Poland), May 2009, 333-334.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.7.320