New Two ۲۰-Node High-Order Finite Elements Based on the SFR Concept for Analyzing ۳D Elasticity Problems

Publish Year: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: English
View: 104

This Paper With 20 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JSMA-14-2_008

تاریخ نمایه سازی: 25 اردیبهشت 1401

Abstract:

This paper proposes conforming and nonconforming ۲۰-node hexahedral finite elements. The elements’ formulation stems from the so-called Space Fiber Rotation (SFR) concept, allowing a spatial rotation of three-dimensional virtual fiber within the elements. Adding rotational degrees of freedom results in six degrees of freedom per node (three rotations and three translations) which enhances the approximation of the classical displacement field. The incompatible modes approach has been adopted in the nonconforming element formulation in order to avoid numerical deficiencies associated with the Poisson’s ratio locking phenomenon. The accuracy of the proposed elements is examined through a series of three-dimensions linear elastic benchmarks including beam, plates, and shell structures. The proposed elements were shown to give better results than the standard ۲۰-node hexahedron especially when mesh distortion is applied.  This confirms that the two proposed elements are less sensitive to mesh distortion. The elements also show good performance when compared with analytical and numerical solutions from the literature.

Authors

H Djahara

Laboratoire de G´enie Energ´etique et Mat´eriaux (LGEM), University of Biskra, Biskra, Algeria

K Meftah

Laboratoire de G´enie Energ´etique et Mat´eriaux (LGEM), University of Biskra, Biskra, Algeria---- University of Batna ۲, Faculty of Technology, Department of Mechanics, Batna, Algeria

L Sedira

Laboratoire de G´enie M´ecanique (LGM), University of Biskra, Biskra, Algeria

A Ayadi

Laboratoire de G´enie Energ´etique et Mat´eriaux (LGEM), University of Biskra, Biskra, Algeria

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Babuska I., Aziz K., ۱۹۷۲, Survey lectures on the mathematical ...
  • Macneal R.H., Harder R.L., ۱۹۸۵, A proposed standard set of ...
  • Sze K.Y., Ghali A., ۱۹۹۳, Hybrid hexahedral element for solids, ...
  • Shang Y., Li C.F., Jia K.Y., ۲۰۲۰, ۸‐node hexahedral unsymmetric ...
  • Kohnke P., ۱۹۹۷, ANSYS: Theory Reference Release ۵.۴. ANSYS, Inc: ...
  • Bathe K.J., ۲۰۰۶, Finite Element Procedures, Klaus-Jurgen Bathe. Zienkiewicz O.C., Taylor ...
  • نمایش کامل مراجع