无旋转平面内嵌纤维弯曲的一般等几何有限元公式
摘要：旋转自由壳体嵌入纤维的非线性等几何有限元公式的一般性描述及其对伸长、剪切、扭转和弯曲-平面和非平面的异性捕捉能力。这种能力使得可以对异质和纤维材料的大型薄片进行模拟，包括有或无基质的纺织品、复合材料和泛型结构。本研究是我们早期理论工作[1]的计算扩展，扩展了现有的Kirchhoff-Love壳体理论，以包括初始直径或曲率纤维的平面内弯曲抗力。该公式仅需要位移自由度来捕捉所有变形模式。为此，采用等几何形状函数以满足弯曲跨元边界所需的C^1连续性。所提议的公式可以接受各种材料模型，例如不需要任何显式厚度积分的表面超弹性。为了处理由于纤维压缩可能导致的材料不稳定性，添加了稳定化方案。使用几个基准示例来展示所提议的计算公式的稳健性和精确性。
作者：Thang Xuan Duong, Mikhail Itskov, and Roger Andrew Sauer
论文ID：2110.00460
分类：Computational Engineering, Finance, and Science
分类简称：cs.CE
提交时间：2023-06-06