Particle-based Numerical Modeling of Linear Viscoelastic Materials using MPM based on FEM for Taylor Impact Simulations

Kim, See Jo

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자료유형: 학술저널

저자정보: Kim, See Jo (Department of Mechanical Design Engineering, Andong National University)

저널정보: 한국고무학회 Elastomers and composites 엘라스토머 및 콤포지트 제53권 제4호

발행연도: 2018.1

수록면: 207 - 212 (6page)

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Taylor rod impact tests have been the subject of many theoretical and experimental investigations. This paper discusses the numerical methods for simulating the Taylor impact test, which is widely used to obtain constitutive equations and failure conditions under high-velocity collisions of materials. With this in mind, a particle-based MPM (material point method) for linear viscoelastic solid materials was implemented, and MPM simulations for viscoelastic deformation behavior were numerically verified and confirmed by comparing the MPM and FEM results. In addition, this modeling and numerical approach could be extended to more complex viscoelastic models for basic understanding and to analyze the deformation and fracture behavior of more complicated viscoelastic material systems.

#particle-based method #viscoelastic #material point method #MPM) #finite element method #FEM) #Discrete Element #DEM) #Taylor impact #numerical simulation

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R. A. Gingold / 1977 / Smoothed particle hydrodynamics:theory and application to non-spherical stars / Mon. Not. R. Astron. Soc 181:375

D. T. Gethin / 2006 / A two dimensional combined discrete and finite element scheme for simulating the flow and compaction of systems comprising irregular particulates / Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 195:5552

J. A. Nairn / 2003 / Material Point Method Calculations with Explicit Cracks / Computer Modeling in Engineering & Science 4:649

K. J. Son / 2011 / Hybrid particle-element simulation of composite material impact physics / 18th International Conference on Composite Materials

Z. Chen / 2014 / A Particle-Based Multiscale Simulation Procedure within the Material Point Method Framework / Computational Particle Mechanics 1:147

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