Analytical p-version finite elements and application in analyses of structural collision protection

Zhu, B.; Chen, Y.M.; Leung, A.Y.T.

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자료유형: 학술저널

저자정보: Zhu, B. (Department of Civil Engineering, Zhejiang University) Chen, Y.M. (Department of Civil Engineering, Zhejiang University) Leung, A.Y.T. (Department of Building and Construction, City University of Hong Kong)

저널정보: 테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제23권 제5호

발행연도: 2006.1

수록면: 487 - 504 (18page)

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Several new versatile two-dimensional p-version finite elements are developed. The element matrices are integrated analytically to guarantee the accuracy and monotonic convergence of the predicted solutions of the proposed p-version elements. The analysis results show that the convergence rate of the present elements is very fast with respect to the number of additional Fourier or polynomial terms in shape functions, and their solutions are much more accurate than those of the linear finite elements for the same number of degrees of freedom. Additionally, the new p-version plate elements without the reduced integration can overcome the shear locking problem over the conventional h-version elements. Using the proposed p-version elements with fast convergent characteristic, the elasto-plastic impact of the structure attached with the absorber is simulated. Good agreement between the simulated and experimental results verifies the present p-version finite elements for the analyses of structural dynamic responses and the structural elasto-plastic impact. Further, using the elasto-plastic impact model and the p-version finite element method, the absorber of the T structure on the Qiantang River is designed for its collision protection.

#p-version finite elements #structures #impact #experimentation

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Zhu, B.

소속기관 Department of Civil Engineering, Zhejiang University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

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Chen, Y.M.

소속기관 Department of Civil Engineering, Zhejiang University

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Leung, A.Y.T.

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