PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Computers & Structures· 2026Q1

İkili Harç Yöntemleri ve Optimal Kuadratik Programlama ile 2B Elastoplastik Temas Problemlerinin Çözümü

The numerical solution of 2D elastoplastic contact problems by dual mortar method, dualization, and optimal quadratic programming solvers

Tadeáš Světlík, Radek Varga, Lukáš Pospíšil, Martin Čermák

Kısa özet

Yeni bir boru hattı, uyumsuz ağlarda temas yönetimi için ikili harç yöntemlerini, von Mises plastisitesini ve projektörle ön koşullandırılmış kuadratik programlamayı entegre ederek 2B elastoplastik temas problemlerini verimli bir şekilde çözer.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • 2B elastoplastik temas için ikili harç yöntemlerini, von Mises plastisitesini (bilinear izotropik sertleşme) ve projektörle ön koşullandırılmış kuadratik programlamayı entegre eder.
  • Uyumsuz ağları ikili harç formülasyonu ile yönetir ve rijitlik matrisinin sözde tersini genelleştirilmiş Cholesky ayrıştırması yoluyla elde eder.
  • Plastisite ve harç ayrıştırmasının çözücü performansını (Hessian çarpımları, çözüm süresi) ve ölçeklenebilirliği üzerindeki etkisini analiz ederek hesaplama verimliliğini değerlendirir.
  • Gerçekçi bir mühendislik probleminde sağlamlık ve pratik uygulanabilirlik gösterir, primal-dual aktif-küme yöntemine göre iyileştirilmiş performans sergiler.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

This paper contributes a novel and complete pipeline for solving 2D elastoplastic contact problems by integrating dual mortar methods for contact handling, the von Mises criterion with bilinear isotropic hardening for modeling plasticity, and optimal quadratic programming algorithms with projector-based preconditioning for solving the discretized equations. While these components have been individually studied, their structured combination into an efficient framework has not been systematically examined in existing research. The method assumes plane stress conditions and employs a dual mortar formulation to manage non-conforming meshes. Contact constraints are treated in the dual formulation and the pseudoinverse of the stiffness matrix required for the dualization is obtained via a generalized Cholesky factorization. Performance evaluation is carried out in MATLAB, focusing on the impact of plasticity and mortar contact discretization on computational efficiency. A systematic analysis investigates how these features affect the iterative behavior of the quadratic solver, particularly in terms of the number of Hessian multiplications and solution time. Additionally, the scalability is examined to assess how individual algorithmic components influence the overall performance, and the overall performance is compared with the primal–dual active-set method. Finally, the proposed framework is applied to a realistic engineering problem, demonstrating its robustness and practical applicability.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Computers & Structures, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

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 et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Hesaplamalı Kuram ve Matematik

Computational Theory and MathematicsComputer Science