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Discontinuous Galerkin method applied to fragmentation of heterogeneous materials

2009
Conference Papers

Résumé

Since it generates a multitude of interacting cracks, the computational modeling of fragmentation requires special attention. The discontinuous Galerkin formulation provides an efﬁcient scalable framework to simulate non-linear dynamics of spatially discontinuous structures. Cracks can initiate at any element boundary and evolve driven by a cohesive law. A DG-cohesive weak formulation is derived, implemented into a parallel ﬁnite element code, and applied to the fragmentation of a three-dimensional plate submitted to biaxial tension.

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2009
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Concepts associés (31)

Méthode des éléments finis

En analyse numérique, la méthode des éléments finis (MEF, ou FEM pour finite element method en anglais) est utilisée pour résoudre numériquement des équations aux dérivées partielles. Celles-ci peuvent par exemple représenter analytiquement le comportement dynamique de certains systèmes physiques (mécaniques, thermodynamiques, acoustiques).

Méthode sans maillage

In the field of numerical analysis, meshfree methods are those that do not require connection between nodes of the simulation domain, i.e. a mesh, but are rather based on interaction of each node with all its neighbors. As a consequence, original extensive properties such as mass or kinetic energy are no longer assigned to mesh elements but rather to the single nodes. Meshfree methods enable the simulation of some otherwise difficult types of problems, at the cost of extra computing time and programming effort.

Dynamique moléculaire

La dynamique moléculaire est une technique de simulation numérique permettant de modéliser l'évolution d'un système de particules au cours du temps. Elle est particulièrement utilisée en sciences des matériaux et pour l'étude des molécules organiques, des protéines, de la matière molle et des macromolécules. En pratique, la dynamique moléculaire consiste à simuler le mouvement d'un ensemble de quelques dizaines à quelques milliers de particules dans un certain environnement (température, pression, champ électromagnétique, conditions aux limites.

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