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dc.contributor.author
Idelsohn, Sergio Rodolfo
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dc.contributor.author
Gimenez, Juan Marcelo
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dc.contributor.author
Marti, Julio
dc.contributor.author
Nigro, Norberto Marcelo
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dc.date.available
2018-03-07T21:19:30Z
dc.date.issued
2017-01
dc.identifier.citation
Idelsohn, Sergio Rodolfo; Gimenez, Juan Marcelo; Marti, Julio; Nigro, Norberto Marcelo; Elemental Enriched Spaces for the Treatment of Weak and Strong Discontinuous Fields; Elsevier Science Sa; Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering; 313; 1-2017; 535-559
dc.identifier.issn
0045-7825
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/38225
dc.description.abstract
This paper presents a finite element that incorporates weak, strong and both weak plus strong discontinuities with linear interpolations of the unknown jumps for the modeling of internal interfaces. The new enriched space is built by subdividing each triangular or tetrahedral element in several standard linear sub-elements. The new degrees of freedom coming from the assembly of the sub-elements can be eliminated by static condensation at the element level, resulting in two main advantages: first, an elemental enrichment instead of a nodal one, which presents an important reduction of the computing time when the internal interface is moving all around the domain and second, an efficient implementation involving minor modifications allowing to reuse existing finite element codes. The equations for the internal interface are constructed by imposing the local equilibrium between the stresses in the bulk of the element and the tractions driving the cohesive law, with the proper equilibrium operators to account for the linear kinematics of the discontinuity. To improve the continuity of the unknowns on both sides of the elements on which a static condensation is done, a contour integral has been added. These contour integrals named inter-elemental forces can be interpreted as a “do nothing” boundary condition (Coppola-Owen and Codina, 2011) published in another context, or as the usage of weighting functions that ensure convergence of the approach as proposed by J.C. Simo (Simo and Rifai, 1990). A series of numerical tests for scalar unknowns as a simple representation of more general numerical simulations are presented to illustrate the performance of the enriched elemental space.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Elsevier Science Sa
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
Cracks
dc.subject
Discontinuous Fields
dc.subject
Efem
dc.subject
Enriched Fe Spaces
dc.subject
Internal Interfaces
dc.subject
Multi-Materials
dc.subject.classification
Ingeniería Mecánica
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dc.subject.classification
Ingeniería Mecánica
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dc.subject.classification
INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
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dc.title
Elemental Enriched Spaces for the Treatment of Weak and Strong Discontinuous Fields
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2018-03-07T15:54:11Z
dc.journal.volume
313
dc.journal.pagination
535-559
dc.journal.pais
Países Bajos
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dc.description.fil
Fil: Idelsohn, Sergio Rodolfo. Centre Internacional de Mètodes Numèrics en Enginyeria; España. Institució Catalana de Recerca i Estudis Avancats; España
dc.description.fil
Fil: Gimenez, Juan Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales. Universidad Nacional del Litoral. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas; Argentina
dc.description.fil
Fil: Marti, Julio. Universidad Politecnica de Catalunya; España. Centre Internacional de Mètodes Numèrics en Enginyeria; España
dc.description.fil
Fil: Nigro, Norberto Marcelo. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales. Universidad Nacional del Litoral. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales; Argentina
dc.journal.title
Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering
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dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782516312804
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1016/j.cma.2016.09.048
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