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Original title:
Arlequin-coupling of 2-D peridynamic finite elements with an analytical Jacobian matrix
Translated title:
Arlequin-Kopplung von 2-D peridynamischen finiten Elementen mit analytischer Jacobimatrix
Author:
Becker, Moritz
Year:
2022
Document type:
Dissertation
Faculty/School:
TUM School of Engineering and Design
Advisor:
Müller, Gerhard (Prof. Dr.)
Referee:
Müller, Gerhard (Prof. Dr.); Oterkus, Erkan (Prof.)
Language:
en
Subject group:
BAU Bauingenieurwesen, Vermessungswesen
Keywords:
Peridynamics, Duffy transformation, finite elements
Translated keywords:
Peridynamik, Duffy transformation, Finite Elemente
TUM classification:
BAU 150
Abstract:
2-D peridynamic finite elements for an integer ratio of peridynamic horizon and element length were developed, yielding sets of uncut-, cut- and middle elements, which are integrated by Gaussian quadrature, midpoint rule and subelementation with Duffy-transformation or tanh-sinh quadrature. The elements are coupled to classical elasticity solutions and classical FEM using the Arlequin method and solved with Newtons method. Evolving crack paths are compared to XFEM-solutions.
Translated abstract:
Entwickelt wurden 2-D peridynamische finite Elemente mit ganzzahligem Verhältnis von peridynamischem Horizont und Elementlänge. Die resultierenden ungeschnittenen, geschnitten und mittleren Elemente wurden mit Gauß-Quadratur, Mittelpunktsregel und Subelementierung und folgender Integration mit Duffy-transformation oder tanh-sinh-Quadratur gelöst. Mit Hilfe der Arlequin-Methode wurden die Elemente mit analytischen Lösungen und klassischer FEM gekoppelt, und Rissausbreitung mit XFEM verglichen.
WWW:
https://mediatum.ub.tum.de/?id=1631505
Date of submission:
19.10.2021
Oral examination:
07.04.2022
File size:
19670588 bytes
Pages:
192
Urn (citeable URL):
https://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20220407-1631505-1-6
Last change:
20.05.2022
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