An interface finite element based on a frictional contact formulation with an associative plasticity model for the tangential interaction
An interface finite element based on a frictional contact formulation with an associative plasticity model for the tangential interaction
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基于摩擦接触公式和切向相互作用的关联塑性模型的界面有限元
DOI：
10.1002/nme.5485
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发表时间：
2017
影响因子：
2.9
通讯作者：
Gebbeken N.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Michaloudis G;Konyukhov A;Gebbeken N.
在这篇文章中，讨论了界面实体有限元形式的三维摩擦接触公式。界面单元结合了法向和切向接触条件，旨在模拟不同材料之间界面上工程问题中发生的现象。这项工作的重点在于其接触界面上的物体的切向相互作用的描述。代替广泛使用的库仑摩擦定律，一个简单的弹塑性材料法，以模拟切平面上的相互作用机制。在曲面和接触点上引入适当的局部坐标系，所有接触操作都在这些坐标系中进行，并采用完全协变描述。用这种方法，我们不仅导出了粘滞情况下的对称单元刚度矩阵，而且导出了滑动情况下的对称单元刚度矩阵。利用协变描述的优点，我们表明，推导出的刚度矩阵离散组成的本构和几何部分的事实，使我们能够引入相当直接的新的适当的界面法描述的切向相互作用的接触机构。所提出的数值计算结果表明，开发的方法与“拔出”实验有很好的相关性。版权所有© 2016约翰威利父子有限公司.
In this contribution, a three‐dimensional frictional contact formulation in the form of an interface solid finite element is discussed. The interface element incorporates normal as well as tangential contact conditions and aims at the modeling of phenomena occurring in engineering problems on the interface between different materials. The focus of this work lies on the description of the tangential interaction of bodies on their contact interface. Instead of the widely used Coulomb friction law, a simple elastoplastic material law is applied in order to model the interaction mechanism on the tangent plane. Appropriate local coordinate systems are introduced on the surface and point of contact, and all contact operations are performed in these coordinate systems by adopting a fully covariant description. In this way, we derive a symmetric element stiffness matrix not only for the case of sticking but also for sliding. Exploiting the advantages of the covariant description, we show that the fact that the derived stiffness matrix discretely consists of constitutive and geometrical parts enables us to introduce rather straightforwardly new appropriate interface laws describing the tangential interaction of the contacting bodies. The presented numerical results show very good correlation of the developed approach with ‘pull‐out’ experiments. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.
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DOI：
10.1007/978-3-642-13302-2
发表时间：
2010
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
V. L. Popov
通讯作者：
V. L. Popov
影响因子：
7.2
作者：
A. Spada;G. Giambanco;P. Rizzo
通讯作者：
P. Rizzo
DOI：
10.1115/1.1584415
发表时间：
2002
期刊：
Acta Cirúrgica Brasileira
影响因子：
--
作者：
G. Wempner;D. Talaslidis;J. Petrolito
通讯作者：
J. Petrolito
影响因子：
4.1
作者：
Krstulovic-Opara, L;Wriggers, P;Korelc, J
通讯作者：
Korelc, J
摩擦接触的屈服限制拉格朗日乘数公式
DOI：
--
发表时间：
2000
期刊：
影响因子：
--
作者：
Reese E. Jones;P. Papadopoulos
通讯作者：
P. Papadopoulos