Parallel computations in nonlinear solid mechanics using adaptive finite element and meshless methods
Notice bibliographique
Résumé
Purpose – A variety of meshless methods have been developed in the last 20 years with an intention to solve practical engineering problems, but are limited to small academic problems due to associated high computational cost as compared to the standard finite element methods (FEM). The purpose of this paper is to develop an efficient and accurate algorithms based on meshless methods for the solution of problems involving both material and geometrical nonlinearities. Design/methodology/approach – A parallel two-dimensional linear elastic computer code is presented for a maximum entropy basis functions based meshless method. The two-dimensional algorithm is subsequently extended to three-dimensional adaptive nonlinear and three-dimensional parallel nonlinear adaptively coupled finite element, meshless method cases. The Prandtl-Reuss constitutive model is used to model elasto-plasticity and total Lagrangian formulations are used to model finite deformation. Furthermore, Zienkiewicz and Zhu and Chung and Belytschko error estimation procedure are used in the FE and meshless regions of the problem domain, respectively. The message passing interface library and open-source software packages, METIS and MUltifrontal Massively Parallel Solver are used for the high performance computation. Findings – Numerical examples are given to demonstrate the correct implementation and performance of the parallel algorithms. The agreement between the numerical and analytical results in the case of linear elastic example is excellent. For the nonlinear problems load-displacement curve are compared with the reference FEM and found in a very good agreement. As compared to the FEM, no volumetric locking was observed in the case of meshless method. Furthermore, it is shown that increasing the number of processors up to a given number improve the performance of parallel algorithms in term of simulation time, speedup and efficiency. Originality/value – Problems involving both material and geometrical nonlinearities are of practical importance in many engineering applications, e.g. geomechanics, metal forming and biomechanics. A family of parallel algorithms has been developed in this paper for these problems using adaptively coupled finite element, meshless method (based on maximum entropy basis functions) for distributed memory computer architectures.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».