ENergy-Momentum Conserving Algorithm for Nonlinear Dynamics of Laminated Shells Based on a Third-order Shear Deformation Theory / Balah, M. in Journal of engineering mechanics, Vol.131, N° 1 (Janvier 2005)  

Public ISBD [article]  inJournal of engineering mechanics > Vol.131, N° 1 (Janvier 2005) . - 12-22 p. Titre : ENergy-Momentum Conserving Algorithm for Nonlinear Dynamics of Laminated Shells Based on a Third-order Shear Deformation Theory Titre original : Algorithme de Conservation d'Energie-Elan pour la Dynamique Non-Linéaire des Coquilles Stratifiées Basées sur une Théorie de Troisième Ordre de Déformation de Cisaillement Type de document : texte imprimé Auteurs : Balah, M., Auteur ; H. N. Al Ghamedy, Auteur Année de publication : 2005 Article en page(s) : 12-22 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Finite elements Dynamic analysis response Nonlinear structural Shear deformation Shell Algorithms Eléménts finis Analyse dynamique Réponse de non-linéaire structurale Déformation cis Index. décimale : 621.34 Résumé : The Paper describes an energy-momentum conserving time stepping algorithm for nonlinear dynamic analysis of laminated shell type undergoing finite rotations and large overall motion. The Shell model is based on third order shear deformation theory and falls within the class of geometrically exact shell theories. This Algorithm is based on a general methodology for the design of exact energy- momentum conserving algorithms proposed recently by Simo and Tarnow. It is second-order accurate, unconditionally stable, and preserves exactly, by design, the fundamental constants of the shell motion such as the total linear momentum, the total angular momentum, and the total energy in case the system is Hamiltonian. The Finite element discretization of the present shell model is closely related to a recent work by the authors dealing with the static case. Particular attention is devoted to consistent linearization of the weak form of the fully discretized initial boundary value problem in order to achieve quadratic rate of convergence typical of the Newton-Raphson solution procedure. A Range of numerical examples is presented to demonstrate the proposed formulation. L'article décrit un algorithme de conservation d'progression de temps d'énergie-élan pour l'analyse dynamique non-linéaire du type stratifié de coquille subissant des rotations finies et le grand mouvement global. Le modèle de coquille est basé sur la troisième théorie de déformation de cisaillement d'ordre et fait partie de la classe des théories géométriquement exactes de coquille. Cet algorithme est basé sur une méthodologie générale pour la conception des algorithmes de conservation d'élan exact d'énergie proposés récemment par Simo et Tarnow. Il est précis de second ordre, sans réserve stable, et les conserves exactement, par conception, les constantes fondamentales de la coquille font signe comme tout l'élan linéaire, tout l'élan angulaire, et toute l'énergie au cas où le système serait hamiltonien. La discrétisation finie d'élément du modèle actuel de coquille est étroitement liée à des travaux récents par les auteurs traitant le cas statique. Une attention particulière est consacrée à à linéarisation conformée de la forme faible du problème de valeur initial entièrement discrétisé afin de réaliser le taux quadratique de convergence typique du procédé de solution de Newton-Raphson. Une gamme des exemples numériques est présentée pour démontrer la formulation proposée. En ligne : mbalah@kfupm.edu.sa, hghamdi@kfupm.edu.sa [article] ENergy-Momentum Conserving Algorithm for Nonlinear Dynamics of Laminated Shells Based on a Third-order Shear Deformation Theory = Algorithme de Conservation d'Energie-Elan pour la Dynamique Non-Linéaire des Coquilles Stratifiées Basées sur une Théorie de Troisième Ordre de Déformation de Cisaillement [texte imprimé] / Balah, M., Auteur ; H. N. Al Ghamedy, Auteur . - 2005 . - 12-22 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N° 1 (Janvier 2005) . - 12-22 p. Mots-clés : Finite elements Dynamic analysis response Nonlinear structural Shear deformation Shell Algorithms Eléménts finis Analyse dynamique Réponse de non-linéaire structurale Déformation cis Index. décimale : 621.34 Résumé : The Paper describes an energy-momentum conserving time stepping algorithm for nonlinear dynamic analysis of laminated shell type undergoing finite rotations and large overall motion. The Shell model is based on third order shear deformation theory and falls within the class of geometrically exact shell theories. This Algorithm is based on a general methodology for the design of exact energy- momentum conserving algorithms proposed recently by Simo and Tarnow. It is second-order accurate, unconditionally stable, and preserves exactly, by design, the fundamental constants of the shell motion such as the total linear momentum, the total angular momentum, and the total energy in case the system is Hamiltonian. The Finite element discretization of the present shell model is closely related to a recent work by the authors dealing with the static case. Particular attention is devoted to consistent linearization of the weak form of the fully discretized initial boundary value problem in order to achieve quadratic rate of convergence typical of the Newton-Raphson solution procedure. A Range of numerical examples is presented to demonstrate the proposed formulation. L'article décrit un algorithme de conservation d'progression de temps d'énergie-élan pour l'analyse dynamique non-linéaire du type stratifié de coquille subissant des rotations finies et le grand mouvement global. Le modèle de coquille est basé sur la troisième théorie de déformation de cisaillement d'ordre et fait partie de la classe des théories géométriquement exactes de coquille. Cet algorithme est basé sur une méthodologie générale pour la conception des algorithmes de conservation d'élan exact d'énergie proposés récemment par Simo et Tarnow. Il est précis de second ordre, sans réserve stable, et les conserves exactement, par conception, les constantes fondamentales de la coquille font signe comme tout l'élan linéaire, tout l'élan angulaire, et toute l'énergie au cas où le système serait hamiltonien. La discrétisation finie d'élément du modèle actuel de coquille est étroitement liée à des travaux récents par les auteurs traitant le cas statique. Une attention particulière est consacrée à à linéarisation conformée de la forme faible du problème de valeur initial entièrement discrétisé afin de réaliser le taux quadratique de convergence typique du procédé de solution de Newton-Raphson. Une gamme des exemples numériques est présentée pour démontrer la formulation proposée. En ligne : mbalah@kfupm.edu.sa, hghamdi@kfupm.edu.sa

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