# مقایسه‌ی روش هم‌هندسه با اجزای محدود در تحلیل دینامیکی مسائل کشسان دو‌بعدی

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

چکیده

موضوع این مقاله تحلیل دینامیکی مسائل دوبعدی کشسان به روش هم هندسه و مقایسه‌ی آن با روش اجزای محدود است. برای این منظور رابطه‌سازی معادله‌ی دیفرانسیل حاکم با استفاده از توابع پایه اسپلاین‌ها به‌دست آمده است. با طرح چند مثال که در آن از ماتریس‌های جرم سازگار و متمرکز استفاده شده است، به مقایسه‌ی جواب‌های روش‌های اجزای محدود و هم‌هندسه پرداخته شده است. همچنین تأثیر افزایش تعداد نقاط وارسی و افزایش درجه منحنی اسپلاین‌ها بر دقت جواب مورد بررسی قرار گرفته است. به علاوه، چون در تحلیل دینامیکی گذرا از روش نیومارک استفاده شده، به تأثیر عامل‌های α و γ بر حل مساله پرداخته شده است. نتایج حاصل، دقت بالای روش هم‌هندسه را در مقایسه با روش اجزای محدود، علی‌رغم به‌کارگیری تعداد بسیار کم‌تری از درجات آزادی و در نتیجه کاهش ابعاد دستگاه معادلات و زمان حل مسأله، نشان می‌دهند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

### Comparison of Isogeometric Analysis and Finite Elements in Dynamic Analysis of 2D Elasticity Problems

نویسندگان [English]

• behroz Hassani
• ahsan Zhiani
چکیده [English]

Dynamic analysis of two-dimensional elasticity problems using the Isogeometric analysis method and its comparison with the finite element method is the subject of this research. For this purpose, formulation of the governing differential equation is obtained by using the B-spline basis functions. Some numerical examples employing consistent and lumped mass matrices are presented in order to compare the results of Isogeometric analysis and finite elements. The effect of increasing the number of control points and the degree of B-spline basis functions on the accuracy of the solution are also investigated. Furthermore, since the Newmark method is employed for transient dynamic analysis, the effects of parameters α and β on the solution accuracy are investigated. The obtained results demonstrate higher accuracy of the isogeometric analysis method in comparison with the FEM, despite employing fewer numbers of degrees of freedom and consequently reduction in the dimensions of system of equations and computational effort.

کلیدواژه‌ها [English]

• Isogeometric
• transient dynamic analysis
• Splines
• consistent and lumped mass matrices 