Resumen

Para simular con precisión el cambio continuo de las propiedades de los materiales piezoeléctricos funcionalmente graduados (FGPMs) y superar la rigidez excesiva del método de elementos finitos (FEM), presentamos un FEM suavizado electromecánico basado en celdas (ISFEM) de FGPMs. En primer lugar, se derivaron formulaciones ISFEM para calcular la respuesta transitoria de los FGPM, y luego se dedujo un método Wilson-θ modificado para resolver la integración del sistema FGPM. Los verdaderos parámetros en el punto de integración gaussiano en los FGPM se adoptaron directamente para sustituir los parámetros de homogeneización en un elemento. ISFEM proporciona una rigidez cercana a la exacta del sistema continuo, que podría generar automáticamente y más fácilmente para dominios complicados y así disminuir significativamente los errores numéricos. La precisión y la fiabilidad de ISFEM se verificaron como superiores a las del MEF estándar mediante varios ejemplos numéricos.

• Materias:Análisis de suelos Hormigón Asfalto Drenaje Acero
• Subjects:Soil testing Concrete Asphalt Drainage Steel
• Palabras claves:basado en fem suavizada, métodos de elementos finitos, fgpms, punto de integración gaussiano, fiabilidad de isfem, cambio de propiedad continuo, respuesta de fgpms, varios ejemplos numéricos, célula electromecánica no homogénea, sistema fgpm
• Keywords:based smoothed fem, finite elements methods, fgpms, gaussian integration point, trustworthiness of isfem, continuous property change, response of fgpms, several numerical example, electromechanical inhomogeneous cell, fgpm system