Cải tiến phần tử vỏ khối tứ giác 8 nút bằng kỹ thuật khử khóa màng MITC4+ dùng phân tích tĩnh kết cấu tấm/vỏ

Các tác giả

  • Lê Trần Nhật Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, Việt Nam
  • Châu Đình Thành Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, Việt Nam

Email tác giả liên hệ:

trannhat93@gmail.com

Từ khóa:

tấm/vỏ, phần tử vỏ khối tứ giác 8 nút, kỹ thuật MITC4 , khóa màng, phân tích tĩnh

Tóm tắt

Phân tích kết cấu tấm/vỏ bằng phần tử vỏ khối tứ giác 8 nút sẽ xảy ra hiện tượng khóa cắt, khóa màng và khóa hình thang do sử dụng hàm xấp xỉ chuyển vị dạng C0. Để khắc phục các hiện tượng khóa này, các trường biến dạng uốn, biến dạng màng và biến dạng thẳng theo phương chiều dày được xấp xỉ lại thông qua giá trị biến dạng tại các điểm buộc được xác định trước. Trong bài báo này, ngoài việc khử khóa cắt và khóa hình thang, phần tử vỏ khối tứ giác 8 nút, gọi là S8+, còn được khử khóa màng dựa trên kỹ thuật MITC4+ được phát triển cho phần tử vỏ suy biến tứ giác 4 nút[1]. Phân tích tĩnh của một số bài toán tấm/vỏ điển hình được trình bày. Kết quả số cho thấy, khi sử dụng cùng số phần tử, phần tử S8+ cho kết quả chuyển vị tốt hơn so với kết quả cho bởi các loại phần tử vỏ tứ giác và tam giác khác

Tải xuống: 0

Dữ liệu tải xuống chưa có sẵn.

Tài liệu tham khảo

] Y. Ko, P.-S. Lee, and K.-J. Bathe, “The MITC4+ shell element and its performance,” Computers & Structures169, 57–68 (2016).

H. T. Y. Yang, S. Saigal, A. Masud, and R. K. Kapania, “A survey of recent shell finite elements,” Int. J. Numer. Meth. Engng.47, 101–127 (2000).

K.-J. Bathe and E. N. Dvorkin, “A four-node plate bending element based on Mindlin/Reissner plate theory and a mixed interpolation,” Int. J. Numer. Meth. Engng.21, 367–383 (1985).

U. Andelfinger and E. Ramm, “EAS-elements for two-dimensional, three-dimensional, plate and shell structures and their equivalence to HR-elements,” Int. J. Numer. Meth. Engng.36, 1311–1337 (1993).

K.-J. Bathe and E. N. Dvorkin, “A formulation of general shell elements—the use of mixed interpolation of tensorial components,” Int. J. Numer. Meth. Engng.22, 697–722 (1986).

K. Y. Sze and L. Q. Yao, “A hybrid stress ANS solid-shell element and its generalization for smart structure modelling. Part I—solid-shell element formulation,” Int. J. Numer. Meth. Engng.48, 545–564 (2000).

G. M. Kulikov and S. V. Plotnikova, “A family of ANS four-node exact geometry shell elements in general convected curvilinear coordinates,” Int. J. Numer. Meth. Engng.83, 1376–1406 (2010).

K. D. Kim, G. Z. Liu, and S. C. Han, “A resultant 8-node solid-shell element for geometrically nonlinear analysis,” Comput Mech35, 315–331 (2004).

K.-J. Bathe, Finite Element Procedures (Prentice Hall International, Inc., 1996).

X. J.-G. Élie-Dit-Cosaque, A. Gakwaya, and H. Naceur, “Smoothed finite element method implemented in a resultant eight-node solid-shell element for geometrical linear analysis,” Comput Mech55, 105–126 (2015).

P. Nguyễn Hoàng, “Phân tích kết cấu vỏ bằng phần tử MITC3+ được làm trơn trên phần tử với hàm Bubble (bCS-MITC3+)” (Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, 2016)

Tải xuống

Đã Xuất bản

2018-01-29

Cách trích dẫn

[1]
Lê Trần Nhật và Châu Đình Thành, “Cải tiến phần tử vỏ khối tứ giác 8 nút bằng kỹ thuật khử khóa màng MITC4+ dùng phân tích tĩnh kết cấu tấm/vỏ”, JTE, vol 13, số p.h 1, tr 43–50, tháng 1 2018.

Số

Chuyên mục

Bài báo khoa học

Categories