Linear and quadratic solid-shell elements for quasi-static and dynamic simulations of thin 3D structures : application to a deep drawing process

angleški

2017

letnik 63, številka 1

dinamične obremenitve   globoki vlek   končni elementi   kvadratični telesno-lupinski elementi   kvazistatične obremenitve   linearni telesno-lupinski elementi   metoda domnevnih deformacij   tankostenske 3D-konstrukcije

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Članek podaja predlog za oblikovanje družine linearnih in kvadratičnih telesno-lupinskih elementov, primernih za tridimenzionalno modeliranje tankostenskih konstrukcij v kontekstu kvazistatične (implicitne) in dinamične (eksplicitne) analize, kakor tudi za simulacijo preoblikovanja pločevine. Tankostenske konstrukcije se tradicionalno modelirajo s konvencionalnimi lupinskimi elementi ali pa s telesnimi elementi nizkega reda. Konvencionalni lupinski elementi so pogosto le omejeno uporabni pri simulacijah različnih procesov preoblikovanja pločevine, pri telesnih elementih kontinuuma pa se pojavljajo težave z blokiranjem. V članku so kot možna rešitev za odpravo naštetih omejitev predstavljeni telesno-lupinski elementi za točno in učinkovito simulacijo tankostenskih konstrukcij. Telesno-lupinski elementi s svojo tridimenzionalno formulacijo združujejo prednosti formulacije teles in lupin za bolj realistično modeliranje različnih konstrukcij, saj se pri formulaciji izognemo geometrijskim (sredinska ravnina) ali kinematičnim domnevam, kakor tudi konstitutivnim (ravninske napetosti) omejitvam.

12.12.2017