پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 7 |
| تعداد شماره‌ها | 405 |
| تعداد مقالات | 5,424 |
| تعداد مشاهده مقاله | 5,542,946 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,027,107 |
ارائه یک روش تطبیقی جدید بر پایه ترکیب روش پریداینامیک حالت مبنا و روش نقطه-ماده در مدل سازی عددی آسیب فلزات | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| دوره 56، شماره 9، آذر 1403، صفحه 1185-1210 اصل مقاله (3.87 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2025.23510.7775 | ||
| نویسندگان | ||
| امین نوریان1؛ محمود شریعتی* 2؛ خلیل فرهنگ دوست3 | ||
| 1گروه مکانیک/ دانشگاه فردوسی مشهد | ||
| 2گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد | ||
| 3دانشگاه فردوسی مشهد*مهندسی مکانیک | ||
| چکیده | ||
| این پژوهش یک رویکرد جدید برای ترکیب روش پریدینامیک حالت-مبنا و روش نقطه-ماده است که به کمک آن، رفتار الاستوپلاستیک فلزات تحت تغییر شکل‌های بزرگ و نیز مدل‌سازی جوانه زنی و رشد ترک در حالت دو بعدی بررسی می‌شود. در روش پیشنهادی، محاسبهی تغییر شکل‌های بزرگ الاستوپلاستیک در ناحیه نقطه-ماده انجام شده و بخش پریدینامیک به طور خودکار حول نقاطی که پتانسیل شروع و رشد آسیب دارند، ایجاد می‌شود و به صورتی بهینه به همراه نوک ترک تغییر مکان می‌دهد. به این منظور، دامنه مادی ابتدا توسط ذرات روش نقطه-ماده گسسته می‌شود و سپس از طریق یک الگوریتم تطبیقی جدید، ذرات نقطه-ماده به ذرات پریدینامیک تبدیل می شوند تا منطقه‌ی آسیب را در یک رویکرد بهینه و سریع بر اساس فاصله از نوک ترک مدل‌سازی کند. این فرایند به صورت معکوس نیز انجام می‌شود تا نقاط پریدینامیک مجدد به ذرات نقطه-ماده تبدیل شوند. محدود بودن مساحت ناحیه پریدینامیک هنگام رشد ترک و از طرفی استفاده از پریدینامیک حالت-مبنا در کنار مکانیک کلاسیک، مهم‌ترین مزیت این روش است. همچنین عملکرد این روش از طریق مثالهای عددی ارزیابی و در نهایت از نظر سرعت و دقت با روشهای عددی مشابه و نتایج آزمایشگاهی مقایسه می‌شود. این رویکرد مزیت قابل توجهی از نظر هزینه‌ی محاسبات و دقت در زمینه مدل‌سازی رفتار فلزات نرم تحت تغییر شکل‌های بزرگ و به دنبال آن شکست ماده، ارائه می‌دهد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| روش پریدینامیک حالت-مبنا؛ روش نقطه-ماده؛ آسیب فلزات؛ تغییرشکل الاستوپلاستیک؛ فلز نرم | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| A new hybrid approach based on the state-based peridynamic method and the material point method for numerical modeling of damage in ductile metals | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Amin Noorian1؛ Mahmoud Shariati2؛ Khalil Farhang Doost3 | ||
| 1Ferdowsi University of Mashhad | ||
| 2Department of Mechanical Engineering, Ferdowsi University of Mashhad | ||
| 3Ferdowsi University of Mashhad | ||
| چکیده [English] | ||
| This research introduces a new approach that integrates the state-based peridynamic method with the material point method to study the elastoplastic behavior of metals under large deformations and to model crack initiation and growth in a two-dimensional setting. In the proposed method, large elastoplastic deformations are calculated within the material point region, while the peridynamic component is automatically generated around points with potential for damage initiation and growth, optimally relocating along with the crack tip. The material domain is initially discretized using material point method particles. Subsequently, a new adaptive algorithm converts these material point particles into peridynamic particles to efficiently and rapidly model the damage region based on the distance from the crack tip. This process is reversible, allowing peridynamic points to revert to material point particles as needed. The main advantage of this method is the limited area of the peridynamic region during crack growth, coupled with the use of the state-based peridynamic method alongside classical mechanics. The proposed method's performance is evaluated through numerical examples and compared with similar numerical methods and experimental results in terms of speed and accuracy. This approach provides significant benefits in calculation cost and accuracy for modeling the behavior of ductile metals under large deformations and subsequent material failure. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| State-based peridynamic method, material point method, metal damage, elastoplastic deformation, ductile metal | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 158 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 151 |
||