Finite element analysis of finite strain elasto-plastic impact problems

Abstract

ÖZET BÜYÜK GERİNİMLİ ELASTO-PLASTİK ÇARPIŞMA PROBLEMLERİNİN SONLU ELEMANLAR ANALİZİ ERKLİĞ Ahmet Doktora Tezi, Makina Müh. Böl. Tez Yöneticisi: Doç. Dr. İbrahim H. GÜZELBEY Yardımcı Tez Yöneticisi: Yrd. Doç. Dr. Abdullah AKPOLAT Aralık 2003, 184 sayfa Bu çalışmada elasto-plastik temas çarpma problemlerini çözebilecek genel bir algoritma geliştirilmiştir. Bu algoritma daha sonraki yapılacak gelişmelere açık olacak şekilde hazırlandı. İki boyutlu sonlu elemanlar programı küçük ve büyük gerinim ve plastik analizi, temas, çarpma ve geri dönüş algoritması ve burkulma analizi yapacak şeklilde geliştirildi. Dinamik analiz, merkezi fark, Newmark, Hoboult ve Wilson-9 direk integrasyon metotları kullanılarak yapılmıştır. Yüzeyleri birbirine uyan ve uymayan temas ve darbe durumunu içeren bazı örnekler yapılmıştır. Sonuçlar, ANSYS/LS-DYNA programının sonuçlan ile karşılaştırılmıştır. Anahtar Kelimeler: Temas, Çarpma, Burkulma, Direk İntegrasyon Metodları, Plastisite, Büyük Gerinim, Sonlu Elemanlar vı

ABSTRACT FINITE ELEMENT ANALYSIS OF FINITE STRAIN ELASTO-PLASTIC IMPACT PROBLEMS ERKLİ? Ahmet Ph.D. in Mechanical Eng. Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Ibrahim H. GÜZELBEY Co-Supervisor: Assist. Prof. Dr. Abdullah AKPOLAT Dec 2003, 184 Pages In this study, it has been developed a general algorithm to handle the elasto-plastic contact-impact problem. This algorithm allows for further developments. For this purpose, a two-dimensional finite element program, which includes infinitesimal and finite strain plasticity, contact, impact and release algorithm, buckling criterion, is developed. The direct integration methods such as central difference, Newmark, Houbolt and Wilson-9 have been used for dynamic analysis. Some cases have been carried out for conforming and non-conforming contact-impact situations. The results have been compared with ANSYS/LS-DYNA finite element package. Key Words: Contact, Impact, Buckling, Direct Integration Methods, Plasticity, Finite Strain, Finite Element