undefined

Contact formulations for analysis of micropolar media with finite continuum beam elements

Julkaisuvuosi

2024

Tekijät

Obrezkov Leonid; Bozorgmehri Babak; Kouhia Reijo; Matikainen Marko

Tiivistelmä

Microscale beam-like structures are standard components of micromechanical systems in many devices. However, the small dimensionality affects their deformation characteristics and leads to misinterpretations of the results. Presenting such size dependency is possible with advanced continuum descriptions via introducing additional variables compared to the classical one. Hence, the problems where contact occurs require the readjustment of boundary conditions considering these extra parameters. That burdens the already challenging task of contact problem calculations and restricts most demonstration examples to two-dimensional problems and geometrical linearity. The resolution of the imposed restrictions within finite element modeling further emphasizes the usage of advanced media in design and facilitates its application to various problems, which is the aim of this paper. The delivery of that task is as follows. Firstly, we present the kinematics and material descriptions for the micropolar media. The authors propose to use a newly developed continuum-based micropolar beam formulation to avoid an overwhelming computational burden and, at the same time, deal with nonlinear stress–strain relations. Secondly, the work develops a contact approach within the micropolar theory from two-dimensional to three-dimensional elasticity, although the contact is considered frictionless. Finally, it compares two existing contact formulations, including the developed one, for the contact beam problems, using the examples of two collinear sliding beams’ bending.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Lappeenrannan–Lahden teknillinen yliopisto LUT

Bozorgmehri Babak Orcid -palvelun logo

Obrezkov Leonid

Matikainen Marko

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

299

Artikkelinumero

112880

Julkaisu­foorumi

58822

Julkaisufoorumitaso

2

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Kustantajan version lisenssi

CC BY

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Rinnakkaistallenteen lisenssi

CC BY

Muut tiedot

Tieteenalat

Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka; Kone- ja valmistustekniikka

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1016/j.ijsolstr.2024.112880

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä