hrvatski

Utjecaj rubnih uvjeta u višerazinskom modeliranju oštećenja duktilnih materijala

U današnje vrijeme sve je izraženija potreba za razvojem novih materijala, pri čemu su heterogeni materijali s izraženim svojstvom duktilnog tečenja vrlo atraktivni za primjenu u mehaničkim konstrukcijama. Nažalost, klasični numerički postupci ne mogu opisati mehaničko ponašanje takvih materijala na odgovarajući način. Točnije, tijekom popuštanja materijala dolazi do gubitka eliptičnosti diferencijalnih jednadžbi, a dobivena numerička rješenja pokazuju ovisnost o gustoći i usmjerenosti mreže konačnih elemenata. Višerazinski postupak numeričke analize obuhvaća relevantne mikrostrukturne mehanizme, a među brojnim dostupnim metodama, višerazinska analiza primjenom računalne homogenizacije pokazala se kao jedna od najboljih. U radu je razvijena višerazinska metoda kojom se utjecaj lokalizacije na mikrorazini prenosi na makrorazinu, gdje se manifestira u obliku pukotine. Primijenjena je metoda računalne homogenizacije prvog reda, uz pretpostavku malih deformacija i materijalne nelinearnosti. Za diskretizaciju makrorazine primijenjen je osnovni pravokutni konačni element. Izvedena je metodologija prijenosa varijabli između razina te su testirani rubni uvjeti pomaka i periodičnosti na reprezentativnom volumenskom elementu. Za opisivanje procesa popuštanja materijala, na mikrorazini je primijenjen implicitni nelokalni model duktilnog oštećenja. Za diskretizaciju mikrorazine izveden je mješoviti konačni element, u kojem su čvorne nepoznanice osim pomaka i nelokalne ekvivalentne plastične deformacije. Višerazinski algoritam je ugrađen u programski paket ABAQUS i verificiran na numeričkim primjerima.

duktilni materijali, homogenizacija prvog reda, višerazinska analiza, implicitni model duktilnog oštećenja, reprezentativni volumenski element

nije evidentirano