Discretization of geometrically exact elasto-plastic Cosserat shells using geodesic finite elements
使用测地有限元对几何精确的弹塑性 Cosserat 壳进行离散化
基本信息
- 批准号:245812845
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:2014
- 资助国家:德国
- 起止时间:2013-12-31 至 2016-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Cosserat materials are a generalization of the classic continuum mechanics model. In addition to the usual displacement field, a field of rotations is considered. In the case of shell models, these rotations can be interpreted naturally as the orientation and torsion of the shell normal vector. They hence lead to a natural extension of the Mindlin-Reissner model for large strains.The discretization of such models is notoriously difficult. The usual finite elements cannot be used, since the configuration space has the structure of a nonlinear manifold. Existing approaches suffer from instabilities and outright crashes when dealing with large rotations, and in many cases they do not preserve the objectivity of continuous models.During the last few years, geodesic finite elements (GFE) have been developed by the applicant. These generalize normal Lagrange elements to the case of functions with values in a nonlinear manifold. As a special case, finite elements of arbitrary order for Cosserat materials are obtained. The discretization allows rotations of any size, and provably preserves the objectivity of continuous models.The goal of this project is to apply geodesic finite elements for the discretization of Cosserat shells. For this, a sequence of shell models of increasing complexity will be treated. Preliminary work covering the purely elastic case is already available.
Cosserat材料是经典连续机械模型的概括。除了通常的位移场外,还考虑了旋转场。在壳模型的情况下,这些旋转可以自然解释为壳正常向量的方向和扭转。因此,它们导致了Mindlin-Reissner模型的自然扩展,以实现大型菌株。众所周知,这种模型的离散化是困难的。由于配置空间具有非线性歧管的结构,因此无法使用通常的有限元素。现有的方法在处理大型轮换时会遭受不稳定性和彻底的崩溃,并且在许多情况下,它们并不保留连续模型的客观性。在过去的几年中,申请人已经开发了大地测量有限元素(GFE)。 这些将正常的lagrange元素推广到具有非线性歧管中值的函数情况。作为特殊情况,获得了哥塞拉特材料的任意订单的有限要素。离散化允许旋转任何大小,并证明可以保留连续模型的客观性。该项目的目的是将地理有限元元素应用于Cosserat shell的离散化。 为此,将处理一系列复杂性的壳模型。涵盖纯弹性情况的初步工作已经可用。
项目成果
期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
The geometrically nonlinear Cosserat micropolar shear–stretch energy. Part I: A general parameter reduction formula and energy‐minimizing microrotations in 2D
几何非线性 Cosserat 微极性剪切拉伸能第 I 部分:通用参数缩减公式和能量最小化二维微旋转
- DOI:10.1002/zamm.201500194
- 发表时间:2017
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:A. Fischle;P. Nefff
- 通讯作者:P. Nefff
The geometrically nonlinear Cosserat micropolar shear–stretch energy. Part II: Non‐classical energy‐minimizing microrotations in 3D and their computational validation ***
几何非线性 Cosserat 微极性剪切拉伸能第二部分:3D 中的非经典能量最小化微旋转及其计算验证***
- DOI:10.1002/zamm.201600030
- 发表时间:2017
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:A. Fischle;P. Neff
- 通讯作者:P. Neff
Numerical treatment of a geometrically nonlinear planar Cosserat shell model
- DOI:10.1007/s00466-016-1263-5
- 发表时间:2014-12
- 期刊:
- 影响因子:4.1
- 作者:O. Sander;P. Neff;M. Bîrsan
- 通讯作者:O. Sander;P. Neff;M. Bîrsan
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Professor Dr. Oliver Sander其他文献
Professor Dr. Oliver Sander的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Professor Dr. Oliver Sander', 18)}}的其他基金
Nonsmooth Multi-Level Optimization Algorithms for Energetic Formulations of Finite-Strain Elastoplasticity
有限应变弹塑性能量公式的非光滑多级优化算法
- 批准号:
423764152 - 财政年份:2019
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Priority Programmes
相似国自然基金
基于割线几何观测的悬索桥缆索慢性损伤精确识别研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:54 万元
- 项目类别:面上项目
基于图模型几何重构与非精确概率的多部件机械系统可靠性建模分析
- 批准号:72271025
- 批准年份:2022
- 资助金额:46 万元
- 项目类别:面上项目
基于几何精确结构和循环神经网络的变刚度板壳水弹性波研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
改进型XFEM中基于精确几何描述的非连续单元分割算法研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
单复变几何函数论中若干经典结论在多复变中的推广
- 批准号:11871257
- 批准年份:2018
- 资助金额:53.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Aircraft Dynamic Landing Loads: Investigation of the Effects of Geometrically-Exact Beam Theory, Aircraft Flexibility and Novel Shock Absorbers in Cantilevered Landing Gear Configurations
飞机动态着陆载荷:几何精确梁理论、飞机灵活性和悬臂式起落架配置中新型减震器的影响研究
- 批准号:
543169-2019 - 财政年份:2019
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Alexander Graham Bell Canada Graduate Scholarships - Master's
Geometrically exact methods for fluid-structure interaction
流固耦合的几何精确方法
- 批准号:
249132206 - 财政年份:2014
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Geometrically exact theory of contact interaction of structures with curved beams, cables and surface edges - A covariant approach for all possible geometrical features of general bodies
结构与曲梁、缆索和表面边缘接触相互作用的几何精确理论 - 适用于一般物体所有可能几何特征的协变方法
- 批准号:
66598893 - 财政年份:2008
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Research Initiation Award: Dynamics and Stability of Multi-Flexible/Rigid-Body Systems Using Geometrically-Exact Theories: Formulation & Computation
研究启动奖:使用几何精确理论的多柔性/刚体系统的动力学和稳定性:公式
- 批准号:
8909153 - 财政年份:1989
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Framework to study the Nonlinear Vibrationsof Geometrically-Exact Mechanical Systems
研究几何精确机械系统非线性振动的框架
- 批准号:
536955101 - 财政年份:
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants