نتیجه جستجو - عناصر محدود

تعداد مقالات یافته شده: 11
ردیف عنوان نوع
1 Delamination analysis using cohesive zone model: A discussion on traction-separation law and mixed-mode criteria
تجزیه و تحلیل لایه لایه شدن با استفاده از مدل منطقه منسجم: بحث در مورد قانون جداسازی کشش و معیارهای حالت مختلط-2020
A discussion on cohesive zone model formulation for prediction of interlaminar damage in composite laminates is presented in this paper. The degradation of interlaminar mechanical properties is analysed from a physical point of view. Firstly, the damage evolution is evaluated according to the traction-separation law and it is demonstrated that if a linear elastic unloading/ reloading curve is assumed, the softening function must also be linear. Secondly, issues regarding damage onset and fracture criteria in mixed-mode loading are critically addressed and commented. A new set of criteria is proposed, and the limitations of existing criteria are discussed.
Keywords: Cohesive zone modelling | Fracture mechanics | Finite element analysis (FEA) | Delamination | Interface fracture
مقاله انگلیسی
2 Monolithic convex limiting for continuous finite element discretizations of hyperbolic conservation laws
Monolithic convex limiting for continuous finite element discretizations of hyperbolic conservation laws-2020
Using the theoretical framework of algebraic flux correction and invariant domain preserving schemes, we introduce a monolithic approach to convex limiting in continuous finite element schemes for linear advection equations, nonlinear scalar conservation laws, and hyperbolic systems. In contrast to flux-corrected transport (FCT) algorithms that apply limited antidiffusive corrections to bound-preserving low-order solutions, our new limiting strategy exploits the fact that these solutions can be expressed as convex combinations of bar states belonging to a convex invariant set of physically admissible solutions. Each antidiffusive flux is limited in a way which guarantees that the associated bar state remains in the invariant set and preserves appropriate local bounds. There is no free parameter and no need for limit fluxes associated with the consistent mass matrix of time derivative term separately. Moreover, the steady-state limit of the nonlinear discrete problem is well defined and independent of the pseudo-time step. In the case study for the Euler equations, the components of the bar states are constrained sequentially to satisfy local maximum principles for the density, velocity, and specific total energy in addition to positivity preservation for the density and pressure. The results of numerical experiments for standard test problems illustrate the ability of built-in convex limiters to resolve steep fronts in a sharp and nonoscillatory manner.
Keywords: Hyperbolic conservation laws | Positivity preservation | Invariant domains | Finite elements | Algebraic flux correction | Convex limiting
مقاله انگلیسی
3 Parametric modeling and structure verification of asphalt pavement based on BIM-ABAQUS
مدل سازی پارامتری و تأیید ساختار روکش آسفالت بر اساس BIM-ABAQUS-2020
As a result of progressive use of BIM in effective collaboration and sophisticated data management, the amount of diverse project information is rapidly increased, thus its appearance directly led to revolutionary change in intelligent engineering and production mode. However, it has not been quite advanced in supporting road engineering, especially in conducting a structural calculation for asphalt pavement. Relying on the capabilities of BIM and finite element modeling software ABAQUS, this paper proposed a data conversion interface that can not only present three-dimensional visual modeling but also conduct structural calculation for asphalt pavement. A 3D visualization modeling of asphalt pavement was firstly carried out through Revit modeling software. Afterward, the generated model file (.RVT) was imported into the transferring software YJK, and the model was transformed into a file named INP by the transferring software. Thus, the generated model file (.INP) was analyzed by the software ABAQUS. This study effectively strengthened the BIM with structural analysis capability by developing a conversion interface based on BIM-ABAQUS. The framework provided a supporting platform for the integration of BIM-based highway route design and pavement structural analysis in pavement engineering.
Keywords: Asphalt pavement | Revit 3D model | Data conversion interface | Finite element analysis | Structure calculatio
مقاله انگلیسی
4 Ontology-based approach for the provision of simulation knowledge acquired by Data and Text Mining processes
رویکرد مبتنی بر هستی شناسی برای ارائه دانش شبیه سازی به دست آمده توسط فرآیندهای داده و متن کاوی-2019
Numerical simulation techniques such as Finite Element Analyses are essential in todays engineering design practices. However, comprehensive knowledge is required for the setup of reliable simulations to verify strength and further product properties. Due to limited capacities, design-accompanying simulations are performed too rarely by experienced simulation engineers. Therefore, product models are not sufficiently verified or the simulations lead to wrong design decisions, if they are applied by less experienced users. This results in belated redesigns of already detailed product models and to highly cost- and time-intensive iterations in product development. Thus, in order to support less experienced simulation users in setting up reliable Finite Element Analyses, a novel ontology-based approach is presented. The knowledge management tools developed on the basis of this approach allow an automated acquisition and target-oriented provision of necessary simulation knowledge. This knowledge is acquired from existing simulation models and text-based documentations from previous product developments by Text and Data Mining. By offering support to less experienced simulation users, the presented approach may finally lead to a more efficient and extensive application of reliable FEA in product development
Keywords: Knowledge-based engineering | Simulation, Finite Element Analysis | Ontology-based knowledge representation | Text Mining | Data Mining
مقاله انگلیسی
5 Prediction of displacement in the equine third metacarpal bone using a neural network prediction algorithm
پیش بینی جابجایی در استخوان metacarpal سوم اسب با استفاده از الگوریتم پیش بینی شبکه عصبی-2019
Bone is a nonlinear, inhomogeneous and anisotropic material. To predict the behavior of bones expert systems are employed to reduce the computational cost and to enhance the accuracy of simulations. In this study, an artificial neural network (ANN) was used for the prediction of displacement in long bones followed by ex-vivo experiments. Three hydrated third metacarpal bones (MC3) from 3 thoroughbred horses were used in the experiments. A set of strain gauges were distributed around the midshaft of the bones. These bones were then loaded in compression in an MTS machine. The recordings of strains, load, Load exposure time, and displacement were used as ANN input parameters. The ANN which was trained using 3,250 experimental data points from two bones predicted the displacement of the third bone (R2 ≥ 0.98). It was suggested that the ANN should be trained using noisy data points. The proposed modification in the training algorithm makes the ANN very robust against noisy inputs measurements. The performance of the ANN was evaluated in response to changes in the number of input data points and then by assuming a lack of strain data. A finite element analysis (FEA) was conducted to replicate one cycle of force-displacement experimental data (to gain the same accuracy produced by the ANN). The comparison of FEA and ANN displacement predictions indicates that the ANN produced a satisfactory outcome within a couple of seconds, while FEA required more than 160 times as long to solve the same model (CPU time: 5 h and 30 min).
Keywords: Artificial neural network (ANN) | Displacement prediction | Finite element analysis (FEA) | Expert system | Long bones | Equine third metacarpal bone (MC3)
مقاله انگلیسی
6 Wear estimation of ceramic and coated carbide tools in turning of Inconel 625: 3D FE analysis
برآورد پوشش ابزار کاربید سرامیک و پوشش داده شده در تبدیل اینکونل 625: تجزیه و تحلیل سه بعدی FE-2016
Examination of cutting tool wear by experimental approaches is too costly. The main objective of this work is to develop an accurate 3D ﬁnite element model to predict the tool wear of PVD-TiAlN coated carbide and ceramic inserts in turning of Inconel 625. Thus, the cutting tools with complex geometries are modeled. Usui wear rate model is used to estimate wear rate where its constant parameters are achieved based on the cutting tools and workpiece material. The veriﬁcation tests showed that the predicted values are in good agreement with the experiments. Moreover, among the cutting parameters, the increase of depth of cut were found as the most effective factor on the generation of temperature and stresses on the tool faces.& 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.
Keywords: Machining | Wear | Ceramic | Finite-element method
مقاله انگلیسی
7 An efficient finite element approach to examine the free vibration characteristics of liquid tankages in space launch vehicles
روش المان محدود کارآمد برای بررسی ویژگی ارتعاش آزاد tankages مایع در وسایل نقلیه پرتاب فضا-2015
This paper deals with the development of an efficient finite element method to study the dynamic characteristics of structures containing fluid. Structural and fluid domains are discretized with 8-node plate/shell element and 20 node brick element respectively. The inviscid incompressible fluid is assumed under irrotational motion. Proper care is taken to eliminate the pressure at fluid–structure interfaces. Mass due to fluid–structure interaction is merged with structural mass and expressed the added mass in terms of inverted fluid stiffness matrix with pre- and postmultiplication of area coefficient matrix. An appropriate node numbering scheme is adopted for idealizing the structural domain and subsequently the fluid domain to gain the computational efficiency and reduction in the storage required for the added mass matrix. The adequacy of the present approach is demonstrated by considering the free vibrations of clamped cantilever plate and clamped-free openended cylindrical tanks and partially filled liquid tankages having common bulk head. Keywords Finite elements  Fluid–structure interaction  Free vibrations  Frequency  Liquid tankages
مقاله انگلیسی
8 لنگرهای ژئوسنتتیکی با بسته بندی در اطراف: مطالعات تجربی و عددی
سال انتشار: 2015 - تعداد صفحات فایل pdf انگلیسی: 15 - تعداد صفحات فایل doc فارسی: 37
ژئوسنتتیک به عنوان تقویت کننده عناصر طیف گسترده ای از سازه ها : دامنه ها و دیواره های تقویت شده، خاکریزها با خاکهای نرم، خاکریز اشیاء انباشته شده، تقویت کننده بر پایه لایه های راه آهن و جاده های ساخت وساز، پی های تقویت شده، پل سازی و یا پایه های تقویت شده مورد استفاده قرار می گیرند. در برخی مواقع این سازه های تقویت شده به مناطق لنگرگاهی نیازمند هستند. طراحی ابعاد مورد نیاز این لنگرگاه با مشکل همراه است. این مقاله بر run-out ساده و بسته بندی اطراف لنگرگاه متمرکز است. تست های آزمایشگاهی در دو تکیه گاه لنگرگاه ارزیابی شده که شامل pull-out سه ژئوتکستال (تک محوره و یا دو محوره با سختی متفاوت) بر اساس سه هندسه های متفاوت در انواع مختلف خاکها مهار شده است. به منظور تایید و تکمیل مطالعات تجربی ارائه شده در این سیستم های لنگرگاهی از مدل دو بعدی عناصر گسسته استفاده شد. خاک توسط عناصر گسسته توصیف شده و رفتار ژئوسنتتیک توسط عناصر محدود نازک محاسبه شده است. رفتار بین سطح ذرات خاک و عناصر ژئوسنتتیک برای هر نقطه اتصالی توسط قانون اتصال کولمن در نظر گرفته شده است. مدل عددی در آزمایش زمین مسطح و مکانیزم های منطقی مهاربند بازتولید گردید. انتقال بار بین ژئوسنتتیک و خاک توسط نیرو و توزیع جابجایی ها در طول ورق ژئوسنتتیک متجسم شد. روش های عددی را می توان در شرایط پایداری در دامنه های تقویت شده دیوارها تعریف نمود.
واژگان کلیدی: ژئوسنتتیک ها | سیستم های لنگرگاهی آزمایش Pull-out | تقویت خاک | مدل عناصر گسسته
مقاله ترجمه شده
9 اثرات هندسه نمونه و پاسخ مواد ناهمسانگرد بر روی ظرفیت کرنش کششی لوله های مارپیچی جوش داده شده دارای ترک
سال انتشار: 2015 - تعداد صفحات فایل pdf انگلیسی: 13 - تعداد صفحات فایل doc فارسی: 31
لوله های جوش داده شده مارپیچی در پروژه ها ی مربوط به طراحی بر اساس کرنش توجه خاصی را به خود جلب کرده اند. به هر حال، دانش های اساسی در باره عملکرد انها بر حسب ظرفیت کرنش کششی کم است. با کمک آنالیز عناصر محدود پارامتری؛ تاثیر زاویه تشکیل لوله، تفوق یافتن استحکام جوش ، و ناهمسانگردی مقاومت مصالح و ظرفیت کرنش کششی برای بخشهایی از لوله های در معرض فشار یا غیر در معرض فشار و صفحات عریض بررسی شد. جمع بندی به این ترتیب بود که زوایای تشکیل بزرگتر، وقتی با زوایای کوچکتر مقایسه شدند، ظرفیت کرنش بالاتر و حساسیت کمتری را نسبت به ناهمسانگردی نشان دادند. با نادیده گرفتن نا همسانگردی، در آنالیز عناصر محدود، آنالیز ممکن است ظرفیت کرنش را دست بالا تخمین بزند.
کلمات کلیدی: لوله جوش داده شده اسپیرال | ظرفیت کشش قابل انبساط | ناهمسانگردی مقاومت مصالح | مدل سازی المان محدود
مقاله ترجمه شده
10 تاثیر پارامترهای طراحی قالب روی رفتار تغییر شکل در اکستروژن برشی خالص
سال انتشار: 2015 - تعداد صفحات فایل pdf انگلیسی: 10 - تعداد صفحات فایل doc فارسی: 32
تاثیرات پارامترهای طراحی قالب از نظر نسبت قطر و طول ناحیه تغییر شکل بر روی توزیع موثر کرنش ، کسر پر شدگی ِ کانال خروجی قالب و بار پرسکاری در اکستروژن برشی خالص با استفاده از روش عناصر محدود مورد بررسی قرار گرفت. اندازه‌گیریهای پایداری ابعادی، بار پرسکاری و سختی، برای اعتبار‌سنجی پیش‌بینی‌های به دست امده از شبیه‌سازی مورد استفاده قرار گرفت. توافق قابل قبولی بین پیش‌بینیهای حاصل از شبیه سازی و نتایج تجربی مشاهده شد. مشخص شد که کرنش به صورت ناهمگن توزیع شده است بگونه‌ای که مقدار آن از بخشهای مرکزی به بخشهای کناری افزایش می‌یابد. کرنش موثر، ناهمگن بودن کرنش، کسر پر شده از کانال خروجی قالب و بار پرسکاری، با افزایشِ نسبتِ قطر افزایش پیدا میکند. علاوه بر این، قطعه‌ی کار، تحت بار پرسکاری پایین‌تر؛ با افزایش طول منطقه تغییر شکل، به صورت یکنواخت‌تری ( همگن) تغییر شکل داد. به هر حال، در ابتدا با افزایش طول ناحیه تغییر شکل تا 60 میلی‌متر، بخش پر شده کانال خروجی قالب، افزایش یافت و پس از آن کاهش پیدا کرد. پیشنهاد شده است که پارامترهای بهینه برای طراحی قالب که پوشش دهنده محدوده کرنش موثر قابل قبول ، یکنواختی( همگن بودن) کرنش و کسر پر شده کانال خروجی قالب و بارگذاری پرسکاری باشد، به ترتیب برای طول ناحیه تغییر شکل و نسبت قطر برابر با 60 mm و 2 باشند.
کلمات کلیدی: روش اجزای محدود | اکستروژن برشی خالص | توزیع کرنش | پر کردن کسری | بار فشار
مقاله ترجمه شده