Наслов: Нумеричко решавање контактних проблема Тип: Монографија Аутори: Проф. др Ненад Грујовић |
Резиме:
У уводном делу описана је основна проблематика контактних проблема у механици и техници. Прегледно су дате опште концепције решавања с обзиром на физичке принципе, на области примене и на њихове нумеричке карактеристике.
У првом поглављу систематично су изложени основни концепти у решавању контактних проблема коришћењем Лагранжеових множилаца, пеналти формулације као и мешовитог поступка. Извршена је систематизација према домену на раванске и осносиметричне контакте и на контакте у тродимензионом простору.
Друго поглавље је детаљна разрада дводимензионог контакта са неопходним извођењима и дефиницијама кинематике 2-D контакта, дискретизације 2-D контактним елементима, дефинисаним потенцијалом контактних сила дискретизованих контактних површи, са и без клизања, детаљним приказом матрица коефицијената и вектора 2-D контактних коначних елемената и коначно, елементима логике и алгоритмима који се користе у развијеним софтверима за рачунарске симулације контактних проблема. Следи генерализација приказаних елемената за случај са произвољним бројем чворова којима се дискретизује контактна површ.
У трећем поглављу су, аналогно претходном поглављу, обрађени поступци и коначни елементи за решавање тродимензионог контактног проблема.
Четврто поглавље садржи суштинске поставке и процедуре које сачињавају окружење у коме се врши симулација контактних процеса деформабилних тела применом МКЕ. На нивоу нелинеарног система коначних елемената, разматра се интеграција у временском домену и то: статичка инкрементална анализа као специјалан случај, експлицитна временска интеграција динамичких једначина и имплицитна временска интеграција динамичких једначина. Поступци итеративног решавања са посебним освртом на учешће контактних елемената у систему, као и иновативни поступци који доприносе стабилнијем и ефикаснијем решавању су описани са јасним препорукама у избору параметара нумеричког поступка као и расположивим критеријумима конвергенције добијених нумеричких резултата.
У петом поглављу се приказује проблематика контакта при судару. За такве симулације је предочена неопходност кориговања стандардних процедура временске интеграције и складу са тим приказан поступак кориговања брзина и убрзања контактних чворова при судару.
Шесто поглавље садржи приказ односа контактних појава и материјалне нелинеарности у моделима. Изложени су општи концепти интеграције напона, а потом је детаљно приказано више материјалних модела који се примењују у техничкој пракси.
Последње, седмо поглавље, кроз већи број решења реалних проблема из праксе, добијених компјутерском симулацијом, на атрактиван начин илуструје све претходно теоријски третиране концепте и пружа увид у могуће приступе и алате који су на располагању али и неопходност и смернице даљих истраживања и развоја у области компјутерске симулације контактних проблема.
Садржај:
- Основни концепти у решавању контактних проблема
- Дводимензионални контакт
- Тродимензионални контакт
- Контактни алгоритми на нивоу система коначних елемената
- Коригована временска интеграција за 2D и 3D контактне проблеме
- Материјална нелинеарност у контактним проблемима
- Примери решења
- Закључак