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Engineering with Computers
Erschienen in: Engineering with Computers 2/2012

01.04.2012 | Original Article

Finite element analysis of the Girkmann problem using the modern hp-version and the classical h-version

verfasst von: Antti H. Niemi, Ivo Babuška, Juhani Pitkäranta, Leszek Demkowicz

Erschienen in: Engineering with Computers | Ausgabe 2/2012

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Abstract

We perform finite element analysis of the so called Girkmann problem in structural mechanics. The problem involves an axially symmetric spherical shell stiffened with a foot ring and is approached (1) by using the axisymmetric formulation of linear elasticity theory and (2) by using a dimensionally reduced shell-ring model. In the first approach the problem is solved with a fully automatic hp-adaptive finite element solver whereas the classical h-version of the finite element method is used in the second approach. We study the convergence behaviour of the different numerical models and show that accurate stress resultants can be obtained with both models by using effective post-processing formulas.
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Literatur
1.
Ainsworth M, Oden J (2000) A posteriori error estimation in finite element analysis. Wiley, New YorkMATHCrossRef
2.
Andersson B, Falk U (1987) Self-adaptive analysis of three-dimensional structures using a p-version of finite element method. Report FFA TN 1987-31, The Aeronautical Research Institute of Sweden
3.
Andersson B, Falk U, Babuška I, von Petersdorff T (1995) Reliable stress and fracture mechanics analysis of complex components using a h − p version of FEM. Int J Numer Methods Eng 38:2135–2163MATHCrossRef
4.
Babuška I, Miller A (1984) The post-processing approach in the finite element method—part 1: calculation of displacements, stresses and other higher derivatives of the displacements. Int J Numer Methods Eng 20:1085–1109MATHCrossRef
5.
Babuška I, Strouboulis T (2001) The finite element method and its reliability. Oxford University Press, Oxford
6.
Babuška I, Whiteman J, Strouboulis T (2011) Finite elements: an introduction to the method and error estimation. Oxford University Press, Oxford
7.
Chapelle D, Bathe KJ (2000) The mathematical shell model underlying general shell elements. Int J Numer Methods Eng 48:289–313MathSciNetMATHCrossRef
8.
Demkowicz LF (2007) Computing with hp-Adaptive finite elements. One and two dimensional elliptic and Maxwell problems, vol 1. CRC Press, New York
9.
Dvorkin EN, Bathe KJ (1984) A continuum mechanics based four-node shell element for general non-linear analysis. Eng Comput 1:77–88CrossRef
10.
11.
Guide for Verification and Validation in Computational Solid Mechanics (2006) ASME V&V 10-2006. The American Society of Mechanical Engineers, New York
12.
13.
Malinen M (2002) On the classical shell model underlying bilinear degenerated shell finite elements: general shell geometry. Int J Numer Methods Eng 55:629–652MathSciNetMATHCrossRef
14.
Niemi AH (2008) Approximation of shell layers using bilinear elements on anisotropically refined rectangular meshes. Comput Methods Appl Mech Eng 197:3964–3975MathSciNetMATHCrossRef
15.
Niemi AH (2010) A bilinear shell element based on a refined shallow shell model. Int J Numer Methods Eng 81:485–512MathSciNetMATH
16.
Oberkampf WL, Roy CJ (2010) Verification and validation in scientific computing. Cambridge University Press, LondonMATH
17.
Pitkäranta J, Babuška I (2011) The dome and the ring: verification of classical back-of-the-envelope models for designing a stiffened shell roof. (to appear)
18.
Pitkäranta J, Babuška I, Szabó BA (2008) The Girkmann problem. IACM Expr 22:28
19.
Pitkäranta J, Leino Y, Ovaskainen O, Piila J (1995) Shell deformation states and the finite element method: a benchmark study of cylindrical shells. Comput Methods Appl Mech Eng 128:81–121MATHCrossRef
20.
Pitkäranta J, Matache AM, Schwab C (2001) Fourier mode analysis of layers in shallow shell deformations. Comput Methods Appl Mech Eng 190:2943–2975MATHCrossRef
21.
Pitkäranta J, Szabó BA, Babuška I (2009) The problem of verification with reference to the Girkmann problem. IACM Expr 24:14–15
22.
Roache PJ (2009) Fundamentals of verification and validation. Hermosa, New Mexico
23.
Szabó BA, Babuška I, Pitkäranta J, Nervi S (2010) The problem of verification with reference to the Girkmann problem. Eng Comput 26:171–183CrossRef
24.
Tews R, Rachowicz W (2009) Application of an automatic hp adaptive finite element method for thin-walled structures. Comput Methods Appl Mech Eng 198:1967–1984MathSciNetMATHCrossRef
25.
Xue L, Demkowicz L (2002) Geometrical modeling package, version 2.0. Technical report 30, TICAM
26.
Zienkiewicz OC, Taylor RL, Too JM (1971) Reduced integration technique in general analysis of plates and shells. Int J Numer Methods Eng 3:275–290MATHCrossRef
Metadaten
Titel
Finite element analysis of the Girkmann problem using the modern hp-version and the classical h-version
verfasst von
Antti H. Niemi
Ivo Babuška
Juhani Pitkäranta
Leszek Demkowicz
Publikationsdatum
01.04.2012
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Engineering with Computers / Ausgabe 2/2012
Print ISSN: 0177-0667
Elektronische ISSN: 1435-5663
DOI
https://doi.org/10.1007/s00366-011-0223-0

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