Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering· 2026Q1
Kirişler ve Kabuklar Arasındaki Kısa Menzilli Etkileşimler İçin Hesaplamalı Model
A computational model for short-range van der Waals interactions between beams and shells
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Kirişlerin kesitleri üzerinden analitik ön entegrasyon ve vekil plaka yaklaşımı kullanarak, kirişler ve kabuklar arasındaki kısa menzilli van der Waals kuvvetlerini doğru ve verimli bir şekilde yakalayan yeni bir hesaplamalı model geliştirilmiştir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Kirişler ve kabuklar arasındaki potansiyel tabanlı etkileşimler (van der Waals çekimi, sterik itme) için kaba taneli bir model geliştirilmiştir.
- 6B'lik bir integral, kirişin kesiti üzerinden 5B analitik ön entegrasyon ve kiriş ekseni boyunca 1B sayısal entegrasyona indirgenmiştir.
- Model, izogeometrik sonlu elemanları ve quasi-statik denge durumunun doğrusal olmayan zayıf formunu çözmek için devam yöntemi kullanır.
- Hata tahminleri ve yakınsama analizi sunulmuş olup, küçük ayrılıklarda mükemmel doğruluk ve verimlilik gösterilmiştir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
We consider potential-based interactions between beams (or fibers) and shells (or membranes) using a coarse-grained approach with focus on van der Waals attraction and steric repulsion. The involved 6D integral over volumes of a beam and a shell is split into a 5D analytical pre-integration over the beam's cross section and a surrogate plate tangential to the closest point on the shell, and the remaining 1D numerical integration along the beam's axis. This general inverse-power interaction potential is added to the potential energies of the Bernoulli-Euler beam and the Kirchhoff-Love shell. The total potential energy is spatially discretized using isogeometric finite elements, and the nonlinear weak form of quasi-static equilibrium is solved using the continuation method. We provide error estimates and convergence analysis, together with two intriguing numerical examples. The developed approach provides excellent balance between accuracy and efficiency for small separations.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Malzeme Mekaniği
Mechanics of MaterialsEngineering