دانلود مقاله ترجمه شده روش XFEM هموار شده مبتنی بر لبه برای بررسی پدیده گسیختگی در مواد کامپوزیتی

چکیده

در‌این کار یک روش المان محدود تعمیم یافته و هموار شده مبتنی بر لبه(ES-XFEM) برای آنالیز شکست در مواد کامپوزیتی تعیمم داده می‌شود.‌این روش از آنجایی که یک تکنیک هموار شده مبتنی بر لبه است، در روش XFEM با غنی سازی همراه شده است و مزایای هر دو روش المان محدود و المان محدود تعمیم یافته(XFEM) و روش المان محدود هموار شده مبتنی بر لبه(ES-FEM) را به همراه خود دارد. توابع غنی سازی راس ترک به منظور نشان دادن مشخصه میدان جا به جایی پیرامون راس ترک در مواد کامپوزیتی استخراج می‌شوند. به دلیل هموار سازی کرنشی، لزوم انتگرال گیری مشتقات تکین توابع راس ترک از طریق انتقال انتگرال مساحت به انتگرال گیری بر روی مسیر بر طرف و حذف می‌شود. که در مقایسه با روش XFEM یک مزیتی مشهود به حساب می‌آید. دو مثال جهت تصدیق کردن دقت و نرخ همگرایی روش ES-XFEM ارائه می‌شود.
فهرست مطالب

1-مقدمه

2- مکانیک شکست مواد غیر‌ایزوتروپ

1-2-پیش زمینه علمی  مواد غیر‌ایزوتروپ

2-2- روشهای انتگراگیری تداخلی قلمرو برای مواد غیر‌ایزوتروپیک

3- فرمولاسیون روش المان محدود تعمیم یافته هموار مبتنی بر لبه

1-3- تکنیک هموار مبتنی بر لبه

2-3- روش المان محدود تعمیم یافته هموار مبتنی بر لبه(ES-XFEM)

3-3-  انتگرال گیری عددی برای ES-XFEM

4- مثالهای عددی

1-4-  ورق مستطیلی تخت کشش با ترکی در مرکز آن

2-4-لایه لایه شدن ورق کامپوزیتی تحت فشار

5-نتیجه گیری

1-مقدمه

مواد کامپوزیتی به طور گسترده‌ای در زمینه های مختلف مهندسی نظیر هوا فضا صنعت خودرو، نیروگاهها و غیره استفاده می‌شوند. از انجایی که نسبت استحکام به وزن و سختی‌این  مواد در بسیاری از موارد از مواد مرسوم مهندسی بالاتر است، کاربر د مواد کامپوزیتی  به طور گسترده‌ای رو به رشد می‌باشد. یکی از مشهورترین نوع تخریبها در‌این مواد گسیختگی یا شکست است. راه حلهای تحلیلی برای بدست آرودن میدانهای جا به جایی و تنش در پیرامون راس ترک در مواد کامپوزیتی تنها برای موارد نسبتا ساده‌ای موجود می‌باشد. بنابراین روشهای عددی قابل اطمینانی برای بررسی و آنالیز شکست چنین مواد کامپوزیتی در مهندسی مورد نیاز است. روش المان محدود مشهورترین ابزار عددی در مهندسی کاربردی است و به منظور از عهده بر آمدن موضوع تکینگی در پیرامون راس ترک ، اصلاحیات به خصوصی در المانهای اطراف راس ترک در روش المان محدود بایستی انجام گیرد....