دنياي مکانیک

کلمات کلیدی مقاله :

لمان محدود توسعه يافته, مدل كردن ترك دو بعدي, غني سازي گره‌اي, افزايش درجة آزاد

چکیده مقاله :

روش المان محدود توسعه يافته (Extended Finite Element Method : X-FEM)، يك روش عددي براي مدل كردن انواع ناپيوستگيها از جمله ترك است كه بر مبناي المان محدود استاندارد استوار است و تنها توابع خاصي با توجه به نوع ناپيوستگي به حل عددي استاندارد اضافه مي‌گردد. در نتيجة اعمال توابع, درجة آزادي گره‏هاي اطراف المان نوك ترك و گره‏هاي اطراف طول ترك افزايش مي‏يابد, كه به آن غني‏سازي گره‏اي گفته مي‏شود. با اين روش, ترك به صورت مجازي و مستقل از مش مدل مي‏شود و نياز به استفاده از مش ريز, المان تكينه (Singular Element) در اطراف نوك ترك و ايجاد مش مجدد در بررسي رشد ترك نخواهد بود. در اين مقاله اصول روش المان محدود توسعه يافته توضيح داده مي‏شود. يك روش جديد بر اساس دستگاه مختصات متعامد محلي نوك ترك, جهت غني‏سازي گره‏اي به كار گرفته مي‏شود. براي مدل كردن تركهاي دو بعدي به روش المان محدود توسعه يافته, اصول و روشهاي جديد در يك نرم‏افزار تخصصي استفاده شده است كه در اين مقاله به آن اشاره مي‏شود. نتايج حاصل از نرم‏افزار نوشته شده بر پاية روشهاي جديد, براي تركهايي با هندسة مختلف, در مقايسه با نتايج روابط تحليلي دقيق, تطبيق خوبي نشان مي‏دهد. كلمات كليدي: المان محدود توسعه يافته, مدل كردن ترك دو بعدي, غني سازي گره‌اي, افزايش درجة آزاد