SCIE
SCOPUS
Meshless formulation for shear-locking free bending elements
저자
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2001
작성언어
English
주제어
등재정보
SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
123-132(10쪽)
제공처
An improved version of the Element-free Galerkin method (EFGM) is presented here for addressing the problem of transverse shear locking in shear-deformable beams with a high length over thickness ratio. Based upon Timoshenko's theory of thick beams, it has been recognized that shear locking will be completely eliminated if the rotation field is constructed to match the field of slope, given by the first derivative of displacement. This criterion is applied directly to the most commonly implemented version of EFGM. However in the numerical process to integrate strain energy, the second derivative of the standard Moving Least Square (MLS) shape functions must be evaluated, thus requiring at least a $C^1$ continuity of MLS shape functions instead of $C^0$ continuity in the conventional EFGM. Yet this hindrance is overcome effortlessly by only using at least a $C^1$ weight function. One-dimensional quartic spline weight function with $C^2$ continuity is therefore adopted for this purpose. Various numerical results in this work indicate that the modified version of the EFGM does not exhibit transverse shear locking, reduces stress oscillations, produces fast convergence, and provides a surprisingly high degree of accuracy even with coarse domain discretizations.
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