حل مسائل غیرخطی الاستیک تراکم‌پذیر بااستفاده‌از روش تحلیل ایزوژئومتریک

نویسندگان

1 دانشگاه فردوسی مشهد

2 دانشگاه فردوسی مشهد

3 دانشگاه صنعتی شاهرود

doi
10.22067/fum-mech.v30i2.65185
چکیده

  کاربرد روش تحلیلی ایزوژئومتریک (Isogeometric Analysis) برای حل مسائل غیرخطی الاستیک تراکم‌پذیر موسوم به مسائل هایپرالاستیسیته  (Hyperelasticity)موضوع این مقاله است. بدین‌منظور جهت استخراج ماتریس ضرایب با بهره­گیری از مفهوم ایزوژئومتریک، پس از خطی‌سازی روابط حاکم، معادلات تعادل در فرم گسسته‌شدۀ آن نوشته شده و در ادامه الگوریتمی برای تحلیل این دسته از مسائل ارائه می­گردد. برای بررسی کارایی روش و صحت نتایج به‌دست‌آمده در مسائل هایپرالاستیسیتۀ تراکم­پذیر، نتایج حاصل از روش‌های اجزای محدود و ایزوژئومتریک با یکدیگر مقایسه می­شود. استفاده از روش پیشنهادی علاوه بر امکان ایجاد هندسۀ مدل با دقت و انعطاف­پذیری بیشتر، باعث تشکیل دستگاه معادلات کوچکتر و در کل کاهش حجم محاسبات می­شود. به‌علاوه، علیرغم وجود تغییر­شکل­های بزرگ، وابستگی به نحوۀ گسسته‌سازی مسائل حداقل بوده و برخلاف روش اجزای محدود تا حد بسیار زیادی نیاز به تولید مجدد شبکه اجزای محدود وجود ندارد. همچنین، در این مقاله به بررسی تأثیر تعداد تقسیمات بار و نیز تعداد نقاط انتگرال­گیری گوسی در همگرایی جواب مسائل پرداخته شده است.