| Identifikační kód |
RIV/61388998:_____/23:00573529 |
| Název v anglickém jazyce |
Explicit asynchronous time scheme with local push-forward stepping for discontinuous elastic wave propagation: One-dimensional heterogeneous cases and Hopkinson bar experiment |
| Druh |
J - Recenzovaný odborný článek (Jimp, Jsc a Jost) |
| Poddruh |
J/A - Článek v odborném periodiku je obsažen v databázi Web of Science společností Thomson Reuters s příznakem „Article“, „Review“ nebo „Letter“ (Jimp) |
| Jazyk |
eng - angličtina |
| Vědní obor |
20302 - Applied mechanics |
| Rok uplatnění |
2023 |
| Kód důvěrnosti údajů |
S - Úplné a pravdivé údaje o výsledku nepodléhající ochraně podle zvláštních právních předpisů. |
| Počet výskytů výsledku |
3 |
| Počet tvůrců celkem |
5 |
| Počet domácích tvůrců |
2 |
| Výčet všech uvedených jednotlivých tvůrců |
Radim Dvořák (státní příslušnost: CZ - Česká republika, domácí tvůrce: A, vedidk: 9968739)
Radek Kolman (státní příslušnost: CZ - Česká republika, domácí tvůrce: A, vedidk: 7807848, researcherid: G-7839-2014)
J. Falta (státní příslušnost: CZ - Česká republika)
T. Fíla (státní příslušnost: CZ - Česká republika)
K.C. Park (státní příslušnost: US - Spojené státy americké) |
| Popis výsledku v anglickém jazyce |
This is a presentation of robust and accurate explicit time-stepping strategy for finite element modeling of elastic discontinuous wave propagation in strongly heterogeneous, multi-material and graded one-dimensional media. One of the major issues in FEM modeling is the existence of spurious numerical stress oscillations close to theoretical wave fronts due to temporal-spatial dispersion behavior of FE discretization. The numerical strategy presented for modeling of 1D discontinuous elastic waves is based on (a) pushforward-pullback local stepping — ensuring the elimination of dispersion due to different critical time step sizes of finite elements, (b) domain decomposition via localized Lagrange multipliers — to satisfy coupling kinematics and dynamic equations , (c) asynchronous time scheme — ensuring the correct information transfer of quantities for the case of integer ratios of time step size for all domain pairs. Dispersion behaviors, existence of spurious stress oscillations, and sensitivity of the dispersion to time step size are then suppressed. The proposed method is numerically tested with regard to the rectangular step pulse elastic propagation problem considering in-space varying Young’s modulus. To prove robustness and accuracy, a comparison with results from commercial software, an analytical solution, and experimental data from partial assembly of a split Hopkinson pressure bar (SHPB) setup is provided. |
| Klíčová slova oddělená středníkem |
elastic wave propagation;finite element method;localized Lagrange multipliers method;local pushforward-pullback method;asynchronous integration;Split Hopkinson pressure bar |
| Stránka www, na které se nachází výsledek |
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0165212523000550?via%3Dihub |
| DOI výsledku |
10.1016/j.wavemoti.2023.103169 |
| Odkaz na údaje z výzkumu |
- |