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Un enfoque mixto hibridizado para una predicción eficiente del estrés en un modelo de placa por capas

Autores: Salha, Lucille; Bleyer, Jeremy; Sab, Karam; Bodgi, Joanna

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Un enfoque mixto hibridizado para una predicción eficiente del estrés en un modelo de placa por capas


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Trabajos recientes
Modelo basado en capas de esfuerzo
Placas multicapa
Discretización de elementos finitos
Método de elementos finitos basado en desplazamientos
Enfoque de elementos finitos mixtos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 53

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Sobre la base de trabajos recientes dedicados al desarrollo de un modelo de capas basado en el estrés para placas multicapa, exploramos una discretización alternativa de elementos finitos al método convencional de elementos finitos basado en desplazamientos. Nos basamos en un enfoque de elementos finitos mixtos donde tanto los esfuerzos como los desplazamientos son interpolados. Dado que los elementos finitos basados en el estrés que aseguran la continuidad de la tracción son difíciles de construir, consideramos una estrategia de hibridación en la que la continuidad de la tracción se relaja mediante la introducción de un multiplicador de Lagrange adicional similar a un desplazamiento definido en las facetas del elemento. Esta estrategia ofrece la ventaja de desacoplar muchos grados de libertad para que la condensación estática se pueda realizar a nivel del elemento, lo que resulta en un sistema final mucho más pequeño para resolver. Las aplicaciones ilustrativas demuestran que el enfoque mixto propuesto está libre de cualquier bloqueo por cortante en el límite de la placa delgada y es más preciso que un enfoque de desplazamiento para el mismo número de grados de libertad. Como resultado, este método se puede utilizar para capturar eficientemente variaciones fuertes de esfuerzos intra e interlaminar cerca de bordes libres o grietas.

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