Non-conforming modes for improvement of finite element performance

Choi, Chang-Koon; Lee, Tae-Yeol

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자료유형: 학술저널

저자정보: Choi, Chang-Koon (Department of Civil and Environmental Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology) Lee, Tae-Yeol (Department of Civil and Environmental Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology)

저널정보: 테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제14권 제5호

발행연도: 2002.1

수록면: 595 - 610 (16page)

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This paper presents an efficiency of various non-conforming (NC) modes in development of a series of new finite elements with the special emphasis on 4-node quadrilateral elements. The NC modes have been used as a key scheme to improve the behaviors of various types of new finite elements, i.e., Mindlin plate bending elements, membrane elements with drilling degrees of freedom, flat shell elements. The NC modes are classified into three groups according to the 'correction constants' of 'Direct Modification Method'. The first group is 'basic NC modes', which have been widely used by a number of researchers in the finite element communities. The basic NC modes are effective to improve the behaviors of regular shaped elements. The second group is 'hierarchical NC modes' which improve the behaviors of distorted elements effectively. The last group is 'higher order NC modes' which improve the behaviors of plate-bending elements. When the basic NC modes are combined with hierarchical or higher order NC modes, the elements become insensitive to mesh distortions. When the membrane component of a flat shell has 'hierarchical NC modes', the membrane locking can be suppressed. A number of numerical tests are carried out to show the positive effect of aforementioned various NC modes incorporated into various types of finite elements.

#basic non-conforming modes #Direct Modification Method #hierarchical non-conforming modes #higher order non-conforming modes #membrane locking

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이 논문의 저자 정보

Choi, Chang-Koon

소속기관 Department of Civil and Environmental Engineering, KAIST

주요연구분야 공학 > 전기전자공학 > 전기공학 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 32 이용수 28

Lee, Tae-Yeol

소속기관 Department of Civil and Environmental Engineering, University of California

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 4 이용수 1

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