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An efficient and robust triangular shell element for geometric linear and nonlinear analysis

delete2025-06-04
delete0
PRE
AI
R
Ran Qi *
张环 封面图
张环 (Huan Zhang)
Z
Zeyu Chen
F
Feiqi Wang
L
Li She
J
Jian Wu
X
Xiangyang Cui
DOI:10.1007/s00466-025-02629-xdelete
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摘要

摘要

En 中文
基于离散Kirchhoff–Mindlin理论的DKMT壳单元,在厚壳到薄壳的应用范围内具有高效性和准确性。然而,其对转角的二次不完全逼近显著降低了计算效率,且依赖罚因子抑制虚假钻模态的做法限制了其稳健性。为解决这些问题,本研究采用物理稳定化方法实现单点积分,在提升计算效率的同时保持协调性。此外,提出了获取连续方向场的方法,并结合改进的抑制虚假钻模态技术,消除了单元对罚因子的依赖。这形成了一种稳健、可靠且高效的壳单元,为壳单元的钻模态控制提供了有价值的参考。此外,该单元成功通过了拼装测试和零能测试,其优越性能通过包含几何线性和非线性分析在内的多种基准问题得到验证。
Keyword:
Triangular shell element
Direction approximation
Physical stabilization method
Drilling stabilization
Geometric nonlinear analyses

期刊

Computational Mechanics 封面图
Computational Mechanics
IF:
3.8
论文数:
3.2K
被引数:
9.0K

机构

引用论文

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The treatment of shell normals in finite element analysis
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