HEAL DSpace

Multiscale Finite Element Analysis

DSpace/Manakin Repository

Show simple item record

dc.contributor.advisor Παπαδόπουλος, Βησσαρίων el
dc.contributor.author Ταυλάκη, Μαρία Γ. el
dc.contributor.author Tavlaki, Maria G. en
dc.date.accessioned 2013-07-10T10:03:19Z
dc.date.available 2013-07-10T10:03:19Z
dc.date.copyright 2013-07-04 -
dc.date.issued 2013-07-10
dc.date.submitted 2013-07-04 -
dc.identifier.uri https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/8347
dc.identifier.uri http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.2890
dc.description 60 σ. el
dc.description.abstract Σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής είναι η εφαρμογή και διερεύνηση της Υπολογιστικής Ομογενοποίησης Πρώτης Τάξεως της μεθόδου Πολλαπλών Κλιμάκων σε μακροσκοπικό πλαίσιο. Για αυτό το σκοπό χρησιμοποιούνται οι αλγόριθμοι επίλυσης κατά Miehe & Koch (2002) που αφορούν Γραμμικές Επιβαλλόμενες Συνοριακές Μετακινήσεις, καθώς και Περιοδικές Συνοριακές Μετακινήσεις και Αντιπεριοδικές Συνοριακές Τάσεις. Προκειμένου να αναλυθεί η επίδραση της μη-γραμμικότητας του υλικού σε μακροσκοπικό επίπεδο, χρησιμοποιείται ένας Χαρακτηριστικός Όγκος Υλικού (Representative Volume Element/RVE) που αποτελείται από ίνα εγκιβωτισμένη σε μήτρα, λαμβάνοντας υπόψιν την ολίσθηση μεταξύ των δύο. Η αλληλεπίδραση μεταξύ των δύο υλικών περιγράφεται χρησιμοποιώντας ένα μαθηματικό μοντέλο ολίσθησης συνάφειας. Στη συνέχεια πρόβολος, ο οποίος αποτελείται σε μικροσκοπικό επίπεδο από το παραπάνω υλικό, υποβάλλεται σε κλιμακούμενο κατακόρυφο φορτίο, και αναλύεται χρησιμοποιώντας τη μεθοδολογία FE2, προκειμένου να συναχθεί η Προσαυξητική Καμπύλη Κατάρρευσης (Pushover Curve) της κατασκευής. Τα παραπάνω οργανώνονται σε τέσσερα κεφάλαια ως κάτωθι: Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι βασικές έννοιες και υποθέσεις της Υπολογιστικής Ομογενοποίησης Πρώτης Τάξεως, και η διαδικασία επεξηγείται αναλυτικά. Επιπλέον συνοψίζεται ο αλγόριθμος επίλυσης FE2. Στο δεύτερο κεφάλαιο περιγράφεται το μαθηματικό μοντέλο ολίσθησης συνάφειας. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα μοντέλα που χρησιμοποιηθηκαν στις αριθμητικές εφαρμογές, καθώς και τα αποτελέσματα των αναλύσεων. Κλείνοντας, στο τελευταίο κεφάλαιο παρατίθενται συνοπτικά συμπεράσματα σχετικά με τις μεθόδους ανάλυσης που χρησιμοποιήθηκαν. el
dc.description.abstract The purpose of this thesis is the implementation and investigation of the first-order multi-scale homogenization process within a macroscopic framework. To this end, the homogenization solution scheme proposed by (Miehe & Koch, 2002) is used; in particular the algorithms pertaining to linear prescribed boundary displacements, as well as periodic boundary displacements and anti periodic tractions. To illustrate the macroscopic effects of material non-linearity, a Representative Volume Element (RVE) consisting of a fiber embedded in a matrix is used, taking into account the slippage between the two. This model is combined with an existing bond-slip mathematical description. A cantilever beam consisting microscopically of the material described by the above RVE, submitted to a scaled vertical load is then analyzed using a nested solution scheme (FE2) and the pushover curve of the structure is obtained. The above are organized in four chapters as follows: In the first chapter, some basic concepts and assumptions of the first-order homogenization solution scheme are introduced, and the procedure is explained in detail. Moreover, the macroscopic nested solution scheme is outlined. In the second chapter, the bond-slip mathematical description is summarized. In Chapter 3 the model used for the analyses is presented, alongside the numerical results. Finally, the last chapter gives a brief summary of conclusions regarding the methods used. en
dc.description.statementofresponsibility Μαρία Γ. Ταυλάκη el
dc.language.iso en en
dc.rights ETDFree-policy.xml en
dc.subject Πεπερασμένα Στοιχεία el
dc.subject Ανάλυση Πολλαπλών Κλιμάκων el
dc.subject Ομογενοποίηση Πρώτης Τάξεως el
dc.subject Γραμμικές Συνοριακές Συνθήκες el
dc.subject Περιοδικές Συνοριακές Συνθήκες el
dc.subject Μέθοδος FE2 el
dc.subject Μοντέλο Ολίσθησης Συνάφειας el
dc.subject Finite Element Analysis en
dc.subject Multiscale Method en
dc.subject First Order Homogenization en
dc.subject Linear Prescribed Boundary Conditions en
dc.subject Periodic Prescribed Boundary Conditions en
dc.subject Nested Solution Scheme en
dc.subject FE2 Method en
dc.subject Bond Slip Model en
dc.title Multiscale Finite Element Analysis en
dc.title.alternative Ανάλυση Πολλαπλών Κλιμάκων με Πεπερασμένα Στοιχεία el
dc.type masterThesis el (en)
dc.date.accepted 2013-06-28 -
dc.date.modified 2013-07-04 -
dc.contributor.advisorcommitteemember Παπαδρακάκης, Εμμανουήλ el
dc.contributor.advisorcommitteemember Σπηλιόπουλος, Κωνσταντίνος el
dc.contributor.committeemember Παπαδόπουλος, Βησσαρίων el
dc.contributor.committeemember Παπαδρακάκης, Εμμανουήλ el
dc.contributor.committeemember Σπηλιόπουλος, Κωνσταντίνος el
dc.contributor.department Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής. Εργαστήριο Στατικής και Αντισεισμικών Ερευνών el
dc.date.recordmanipulation.recordcreated 2013-07-10 -
dc.date.recordmanipulation.recordmodified 2013-07-10 -


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record