EXPLICIT-IMPLICIT SCHEMES FOR CALCULATING DYNAMICS OF ELASTOVISCOPLASTIC MEDIA WITH SOFTENING

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The paper examines the dynamic behavior of elastoviscoplastic media under the action of an external load. For the case of a linear viscosity function and a nonlinear softening function, an explicit-implicit calculation scheme has been constructed that makes it possible to obtain a numerical solution to the original semilinear hyperbolic problem. This approach does not involve the use of the method of splitting into physical processes. Despite this, an explicit computational algorithm was obtained that can be effectively implemented on modern computing systems.

Авторлар туралы

V. Golubev

Moscow Institute of Physics and Technology; Institute of Computer Aided Design of the RAS

Email: golubev.vi@mipt.ru
Dolgoprudny, Russia; Moscow, Russia

I. Nikitin

Institute of Computer Aided Design of the RAS

Email: i_nikitin@list.ru
Moscow, Russia

A. Shevchenko

Moscow Institute of Physics and Technology; Institute of Computer Aided Design of the RAS

Email: alexshevchenko@phystech.edu
Dolgoprudny, Russia; Moscow, Russia

I. Petrov

Moscow Institute of Physics and Technology

Email: petrov@mipt.ru
Dolgoprudny, Russia

Әдебиет тізімі

  1. Freudenthal, A. and Geiringer, H., The Mathematical Theories of the Inelastic Continuum, in Encyclopedia of Physics, S. Flugge, ed., Vol. VI. Elasticity and Plasticity, Springer-Verlag, 1958, pp. 229–433.
  2. Perzyna, P. Fundamental problems in viscoplasticity / P. Perzyna // Adv. Appl. Mech. — 1966. — V. 9. — P. 243–377.
  3. Kolarov, D., Baltov, A., and Boncheva, N., Mehanika plasticheskih sred (Mechanics of Plastic Media), Moscow: Nauka, 1979.
  4. Novatskii, V.K., Volnovie zadachi teorii plastichnosti (Wave Problems of Plasticity Theory), Moscow: Nauka, 1978.
  5. Duvaut, G. and Lions, J.-L., Les In´equations en M´ecanique et en Physique, Paris: Dunod, 1972.
  6. Sadovskii, V.M. Razrivnie resheniya v zadachah dinamiki uprugoplasticheskih sred (Discontinuous Solutions in Problems of Dynamics of Elastoplastic Media), Moscow: Nauka, 1997.
  7. Ortiz, M. An analysis of a new class of integration algorithms for elastoplastic constitutive relations / M. Ortiz, J.C. Simo // Int. J. Numer. Meth. Eng. — 1986. — V. 23, № 3. — P. 353–366.
  8. Simo, J.C. Elastoplasticity and Viscoplasticity-Computational Aspects / J.C. Simo, T.J. Hughes. — New-York : Springer, 1988.
  9. Kukudzhanov, V.N., Vichislitelnaya mehanika sploshnih sred (Numerical Mechanics of Continuum Media), Moscow: Nauka, 2008.
  10. Wilkins, M.L., Calculation of elastic-plastic flow, in Methods in Computational Physics. Advances in Research and Applications. Vol. 3. Fundamental Methods in Hydrodynamics, B. Alder, S. Fernbach, M. Rotenberg, eds., New York; London: Academic Press, 1967, pp. 211–264.
  11. Wilkins, M.L. Computer Simulation of Dynamic Phenomena / M.L. Wilkins. — Berlin; Heidelberg; New York : Springer, 1999. — 264 p.
  12. Kukudzhanov, V.N., Metod raschepleniya uprugoplasticheskih uravnenij (Method for splitting elastoplastic equations), Mehanika Tverdogo Tela (Mechanics of Solid Body), 2004, no. 1, pp. 98–108.
  13. Failure mechanism, existing constitutive models and numerical modeling of landslides in sensitive clay: a review / Z.A. Urmi, A. Saeidi, R. Chavali, A. Yerro // Geoenvironmental Disasters. — 2023. — V. 10. — Art. 14
  14. Lagrangian modelling of large deformation induced by progressive failure of sensitive clays with elastoviscoplasticity / X. Zhang, D. Sheng, S.W. Sloan, J. Bleyer // Int. J. Numer. Methods Eng. — 2017. — V. 112. — P. 963–989.
  15. Hinchberger, S.D. Viscoplastic constitutive approach for rate-sensitive structured clays / S.D. Hinchberger, G. Qu // Canad. Geotech. J. — 2009. — V. 46, № 6. — P. 609–626.
  16. Kukudzhanov, V.N., Rasprostranenie voln v uprugoplasticheskih materialah s diagrammoj obchego vida (Wave propagation in elastoviscoplastic materials with a general diagram), Mehanika Tverdogo Tela (Mechanics of Solid Body), 2001, no. 5, pp. 96–111.
  17. Kukudzhanov, V.N., Mikromehanicheskaya model razrusheniya neuprugogo materiala i ee promenenie k issledovaniyu lokalizacii deformacii (Micromechanical model of fracture of an inelastic material and its application to the study of strain localization), Mehanika Tverdogo Tela (Mechanics of Solid Body), 1999, no. 5, pp. 72–87.
  18. Golubev, V.I., Nikitin, I.S., Burago, N.G., and Golubeva, Yu.A., Explicit–implicit schemes for calculating the dynamics of elastoviscoplastic media with a short relaxation time, Differ. Equat., 2023, vol. 59, no. 6, pp. 822–832.
  19. Golubev, V.I. and Nikitin, I.S., Refined schemes for computing the dynamics of elastoviscoplastic media, Comput. Math. Math. Phys., 2023, vol. 63, no. 10, pp. 1874–1885.
  20. Golubev, V.I. Numerical schemes of higher approximation orders for dynamic problems of elastoviscoplastic media / V.I. Golubev, I.S. Nikitin, X. Mi // Журн. Сиб. федерал. ун-та. Математика и физика. — 2024. — Т. 17, № 1. — С. 8–17.
  21. Burago, N.G., Modelirovanie razrusheniya uprugoplasticheskih tel (Simulation of destruction of elastoplastic bodies), Vichislitelnaya Mehanika Sploshnih Sred (Numerical Mechanics of Continuum Media), 2008, vol. 1, no. 4, pp. 5–20.
  22. Burago, N.G. and Nikitin, I.S., Algorithms of through calculation for damage processes, Computer Research and Modeling, 2018, vol. 10, no. 5, pp. 645–666.
  23. Golubev, V.I., Shevchenko, A.V., and Petrov, I.B., Raising convergence order of grid-characteristic schemes for 2D linear elasticity problems using operator splitting, Computer Research and Modeling, 2022, vol. 14, no. 4, pp. e899–e910.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML

© Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».