Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Dispersion analysis of displacement-based and TDNNS mixed finite elements for thin-walled elastodynamics

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27240%2F21%3A10248754" target="_blank" >RIV/61989100:27240/21:10248754 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037847542100121X" target="_blank" >https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037847542100121X</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.matcom.2021.04.003" target="_blank" >10.1016/j.matcom.2021.04.003</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Dispersion analysis of displacement-based and TDNNS mixed finite elements for thin-walled elastodynamics

  • Popis výsledku v původním jazyce

    We compare several lowest-order finite element approximations to the problem of elastodynamics of thin-walled structures by means of dispersion analysis, which relates the parameter frequency-times-thickness (f d) and the wave speed. We restrict to analytical theory of harmonic front-crested waves that freely propagate in an infinite plate. Our study is formulated as a quasi-periodic eigenvalue problem on a single tensor-product element, which is eventually layered in the thickness direction. In the first part of the paper it is observed that the displacement-based finite elements align with the theory provided there are sufficiently many layers. In the second part we present novel anisotropic hexahedral tangential-displacement and normal- normal-stress continuous (TDNNS) mixed finite elements for Hellinger-Reissner formulation of elastodynamics. It turns out that one layer of such elements is sufficient for f d up to 2000 [kHz mm]. Nevertheless, due to a large amount of TDNNS degrees of freedom the computational complexity is only comparable to the multi-layer displacement-based element. This is not the case at low frequencies, where TDNNS is by far more efficient since it allows for rough anisotropic discretizations, contrary to the displacement-based elements that suffer from the shear locking effect. (C) 2021 International Association for Mathematics and Computers in Simulation (IMACS). Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

  • Název v anglickém jazyce

    Dispersion analysis of displacement-based and TDNNS mixed finite elements for thin-walled elastodynamics

  • Popis výsledku anglicky

    We compare several lowest-order finite element approximations to the problem of elastodynamics of thin-walled structures by means of dispersion analysis, which relates the parameter frequency-times-thickness (f d) and the wave speed. We restrict to analytical theory of harmonic front-crested waves that freely propagate in an infinite plate. Our study is formulated as a quasi-periodic eigenvalue problem on a single tensor-product element, which is eventually layered in the thickness direction. In the first part of the paper it is observed that the displacement-based finite elements align with the theory provided there are sufficiently many layers. In the second part we present novel anisotropic hexahedral tangential-displacement and normal- normal-stress continuous (TDNNS) mixed finite elements for Hellinger-Reissner formulation of elastodynamics. It turns out that one layer of such elements is sufficient for f d up to 2000 [kHz mm]. Nevertheless, due to a large amount of TDNNS degrees of freedom the computational complexity is only comparable to the multi-layer displacement-based element. This is not the case at low frequencies, where TDNNS is by far more efficient since it allows for rough anisotropic discretizations, contrary to the displacement-based elements that suffer from the shear locking effect. (C) 2021 International Association for Mathematics and Computers in Simulation (IMACS). Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10102 - Applied mathematics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA17-22615S" target="_blank" >GA17-22615S: Využití časové reverzace ultrazvukových signálů v nedestruktivním hodnocení materiálů a konstrukcí</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2021

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Mathematics and computers in simulation

  • ISSN

    0378-4754

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    189

  • Číslo periodika v rámci svazku

    November

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    14

  • Strana od-do

    325-338

  • Kód UT WoS článku

    000683684700022

  • EID výsledku v databázi Scopus