مطالعه تاثیر المان های ناسازگار بر روی رفتار الاستیک-پلاستیک تیرها و صفحات ایزوتروپیک تحت بارگذاری تک محوری و خمشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا- دانشکده مهندسی مکانیک- دانشگاه صنعتی سهند

2 استادیار دانشکده مکانیک-دانشگاه صنعتی سهند تبریز

doi
چکیده

یکی از مهم‌ترین دستاورد‌های روش اجزاء محدود معرفی المان‌های ایزوپارامتریک می‌باشد. در کنار کاربرد‌های زیاد این المان‌ها، المان‌های ایزوپارامتریک مرتبه پایین دارای مشکلاتی از قبیل قفل‌شدگی برشی، حجمی و مُدهای جعلی انرژی صفر می‌باشند. مشکلات مذکور با افزایش تعداد المان‌ها و یا مرتبه المانی بهبود می‌یابد. از طرفی افزایش تعداد المان‌ها موجب بالا رفتن زمان محاسباتی می‌شود. بدین منظور استفاده از المان‌های مرتبه پائین دارای مد ناسازگار موجب افزایش دقت و کاهش زمان محاسباتی می-شود. هدف این مقاله، مطالعه و بررسی رفتار الاستوپلاستیک صفحات و تیرها با آلیاژ منیزیم، تحت بارگذاری یکنواخت محوری و خمشی با استفاده از المان‌های ناسازگار و مقایسه نتایج بدست آمده با المان‌های استاندارد می‌باشد. به منظور کد‌نویسی و تحلیل عددی صفحه و تیر از المان‌های سه بعدی هشت و بیست گرهی استاندارد و هشت گرهی ناسازگار و المان‌های دو‌بعدی‌ چهار گرهی استاندارد و هشت گرهی ناسازگار استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که استفاده از المان‌ها ناسازگار سه‌بعدی در همگرایی تغییرمکان‌ها تاثیر زیادی داشته و باعث کاهش زمان محاسباتی می‌شود. همچنین در خصوص تنش پلاستیک ون-میزز پس از همگرایی جواب‌ها تفاوت چشمگیری در نتایج المان‌های سازگار و ناسازگار دو بعدی دیده نمی‌شود.