An efficient finite element framework suitable for modelling fracture at finite strains
Sonlu türlerde modelleme kırılması için uygun bir etkili sonlu çerçeve
- Tez No: 741190
- Danışmanlar: PROF. DR. JÖRN MOSLER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ruhr-Universität Bochum
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Hesaplamalı Bilim ve Mühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Mevcut çalışmada sonlu eleman metodu ile kırılmayı modelledik. Model güçlü devamsızlıklara dayalıdır ve şöyle ki, iki eleman arasına bunların ortak yüzeyi olarak bir kohezif elemanın ekleneceği, bu elemanın belirli bir bağlanma kanununa göre davrandığı şekilde bir arayüz elemanı yaklaşımı kullanılmıştır. Bölüm §3'te, iki boyut için aynı zamanda da üç boyut için gevrek kırılmayı tanıttık. Bağlı kırılmanın spesifik bir vakası olarak farz edilebilen bu yaklaşımda, açtıktan sonra nodların serbest hareket etmesi için bıraktık ve kritik enerji salım oranı, Gc, çatlak yayılması için ve kohezif kanunu için sıfır kabul edilmiştir. İki-boyutlu aynı zamanda da üç boyutlu olan model için sayısal örnekler verilmektedir. Bölüm §4'te, kohezif modelimiz detaylı bir şekilde çalışılmıştır ve varsayılan çalışmanın ilgili esası kohezif eleman içeren bir gövdeden elde edilmiştir. Daha sonra, kohezif kırılmanın sayısal uygulaması, tamamen üç-boyutlu olarak, tanıtılmıştır ve nihai olrak bir sayısal örnek verilmiştir. Çatlak yolunun ağ bağımlılığı kayda değerdir, bu da kohezif eleman yaklaşımını içsel bir özelliği olmaktadır. Bundan dolayı da, daha gerçekçi bir kırılma modeline sahip olmak için, hesaplamaların daha pahalı olacak olmasından ötürü bir dezavantaj olarak görülebilecek olan çok ince bir ağa ihtiyacımız bulunmaktadır. Uyarlanabilir bir ağ geliştirmesi ve ağ kabalaştırma işlemi bu yöntem ile birleştirilebilir böylece kırılmanın modellenmesi için bir ses stratejisi elde edilebilmektedir.
Özet (Çeviri)
In the present work we model fracture by means of the finite element method. The model is based on strong discontinuities and in that, an interface element approach is used in a sense that a cohesive element will be inserted between two elements at their common facet which behaves according to its particular cohesive law. In Chapter §3, we introduce brittle fracture for two dimensions as well as three dimensions. In this approach, which can be regarded as a specific case of cohesive fracture, after the opening we leave the nodes to move freely and the critical energy release rate, Gc, for crack propagation and cohesive law is assumed to be zero. Numerical examples for two-dimensional as well as three-dimensional model are given. In Chapter §4, our cohesive model is studied in detail and the correspond- ing principle of virtual work is derived for a body containing cohesive element. Afterwards, the numerical implementation of the cohesive fracture, in fully three- dimensional case, is introduced and finally a numerical example is given. The mesh dependency of the crack path is noticeable which is an intrinsic characteristic of cohesive element approach. Hence, in order to have a more realistic fracture model we need a very fine mesh which can be regarded as a dis- advantage since the computations will become more expensive. An adaptive mesh refinement and mesh coarsening procedure can be combined with this method so as to obtain a sound strategy to model the fracture.
Benzer Tezler
- FPGA based hardware accelerator for euler equations with finite volume method
Euler denklemleri için sonlu hacimler yöntemi ile FPGA tabanlı donanım hızlandırıcı
EMİNE ELİF YİĞİT
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMAZAN YENİÇERİ
- Dar gövdeli ticari uçakların elektrik sistemi için generatör tasarımı ve en iyileştirilmesi
Design and optimization of generator for narrow body commercial aircraft electrical system
MEHMET MURATHAN TAŞKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CANSIZ
- Dynamic characterization and optimization of additively manufactured tpms lattice structures
Katmanlı üretilen tpms kafes yapılarının dinamik karakterizasyonu ve optimizasyonu
UĞUR ŞİMŞEK
Doktora
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. POLAT ŞENDUR
- Design and implementation of a torque-based predictive steering assistance for human-centered and safe automated driving
İnsan-merkezli ve güvenli otomatik sürüş için tork tabanlı öngörümlü direksiyon yardımcı sisteminin tasarımı ve gerçeklenmesi
ZİYA ERCAN
Doktora
İngilizce
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN GÖKAŞAN
- Katı atıkların depolanmasında karşılaşılan geoteknik problemler
Geotechnical problems encountered in disposal of wastes
AHMET KUTAY