Análisis numérico del tubo de concha cilíndrica con agujeros preformados sometido a una carga compresiva utilizando B-Splines racionales no uniformes y T-Splines para un enfoque de análisis isogeométrico
Autores: EL Fakkoussi, Said; Koubaiti, Ouadie; Elkhalfi, Ahmed; Vlase, Sorin; Marin, Marin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis numérico del tubo de concha cilíndrica con agujeros preformados sometido a una carga compresiva utilizando B-Splines racionales no uniformes y T-Splines para un enfoque de análisis isogeométrico
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Técnica de detalle finito
T-Splines
Ecuaciones de elasticidad lineal
Hipótesis de Reissner-Mindlin
Análisis isogeométrico
Esfuerzo de von Mises
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
En este documento, implementamos la técnica de detalle finito basada principalmente en T-Splines para aproximar soluciones a las ecuaciones de elasticidad lineal en el dominio de Lipschitz conectado y acotado. Se presentan análisis teóricos y numéricos de los problemas de contorno de Dirichlet y Neumann. Se considera la hipótesis de Reissner-Mindlin (RM) para la investigación del rendimiento mecánico de un tubo de cilindro tridimensional sin y con problemas de agujero preformado bajo cargas concentradas y de compresión en el comportamiento elástico lineal para superficies recortadas y no recortadas en problemas de ingeniería estructural. La extracción de Bézier de T-Splines se integra para un enfoque de análisis isogeométrico (IGA). Los resultados numéricos obtenidos, especialmente para el desplazamiento y el esfuerzo de von Mises, se comparan y validan con los resultados de la literatura, especialmente con aquellos para los métodos IGA de NURBS (Non-Uniform Rational B-Spline) y el método de elementos finitos (FEM) de Abaqus. Los resultados obtenidos muestran que el tiempo de cálculo del IGA basado en el método T-Spline es más corto que el del IGA de NURBS y los métodos FEM de Abaqus/CAE (ingeniería asistida por ordenador). Además, los resultados destacados confirman que el enfoque IGA basado en el método T-Spline muestra más éxito que los métodos de referencia numérica. Observamos que el método IGA de NURBS es muy limitado para estudiar superficies recortadas. El método T-Spline muestra su poder y capacidad en el cálculo de superficies recortadas y no recortadas.
Descripción
En este documento, implementamos la técnica de detalle finito basada principalmente en T-Splines para aproximar soluciones a las ecuaciones de elasticidad lineal en el dominio de Lipschitz conectado y acotado. Se presentan análisis teóricos y numéricos de los problemas de contorno de Dirichlet y Neumann. Se considera la hipótesis de Reissner-Mindlin (RM) para la investigación del rendimiento mecánico de un tubo de cilindro tridimensional sin y con problemas de agujero preformado bajo cargas concentradas y de compresión en el comportamiento elástico lineal para superficies recortadas y no recortadas en problemas de ingeniería estructural. La extracción de Bézier de T-Splines se integra para un enfoque de análisis isogeométrico (IGA). Los resultados numéricos obtenidos, especialmente para el desplazamiento y el esfuerzo de von Mises, se comparan y validan con los resultados de la literatura, especialmente con aquellos para los métodos IGA de NURBS (Non-Uniform Rational B-Spline) y el método de elementos finitos (FEM) de Abaqus. Los resultados obtenidos muestran que el tiempo de cálculo del IGA basado en el método T-Spline es más corto que el del IGA de NURBS y los métodos FEM de Abaqus/CAE (ingeniería asistida por ordenador). Además, los resultados destacados confirman que el enfoque IGA basado en el método T-Spline muestra más éxito que los métodos de referencia numérica. Observamos que el método IGA de NURBS es muy limitado para estudiar superficies recortadas. El método T-Spline muestra su poder y capacidad en el cálculo de superficies recortadas y no recortadas.