Potential and challenges of a solid-shell element for the macroscopic forming simulation of engineering textiles
Notice bibliographique
Résumé
Finite element (FE) forming simulation offers the possibility of a detailed analysis of the deformation behaviour of engineering textiles during forming processes, to predict possible manufacturing effects such as wrinkling or local changes in fibre volume content. The majority of macroscopic simulations are based on conventional two-dimensional shell elements with large aspect ratios to model the membrane and bending behaviour of thin fabrics efficiently. However, a three-dimensional element approach is necessary to account for stresses and strains in thickness direction accurately, which is required for processes with a significant influence of the fabric’s compaction behaviour, e.g. wet compression moulding. Conventional linear 3D-solid elements that would be commercially available for this purpose are rarely suitable for high aspect ratio forming simulations. They are often subjected to several locking phenomena under bending deformation, which leads to a strong dependence of the element formulation on the forming behaviour [1]. Therefore, in the present work a 3D hexahedral solid-shell element, based on the initial work of Schwarze and Reese [2,3], which has shown promising results for the forming of thin isotropic materials [1], is extended for highly anisotropic materials. The advantages of a locking-free element formulation are shown through a comparison to commercially available solid and shell elements in forming simulations of a generic geometry. Additionally, first ideas for an approach of a membrane-bending-decoupling based on a Taylor approximation of the strain are discussed, which is necessary for an accurate description of the deformation behaviour of thin fabrics.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,002 | 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 ».