View More View Less
  • 1 BME Műszaki Mechanikai Tanszék 1111 Budapest Műegyetem rkp. 5.
Restricted access

Purchase article

USD  $25.00

1 year subscription (Individual Only)

USD  $168.00

A konfigurációs mechanika – melyet első kutatója tiszteletére Eshelby-féle mechanikának is neveznek – a kontinuummechanika egyre fontosabbá váló területe. A koncepció maga nem tekinthető új keletűnek, mivel Eshelby munkásságában az 1950-es évek elejétől találkozhatunk a témával. Mindazonáltal a numerikus módszerek elterjedése miatt és a nagy számítási kapacitással rendelkező számítástechnikai eszközök megjelenésével új lehetőségek nyíltak meg a tématerület gyakorlati alkalmazásait illetően. Az Eshelby által bevezetett feszültségtenzor az anyagokban található inhomogenitások hatásainak vizsgálatát teszi lehetővé. Az abból származtatott úgynevezett konfigurációs erő a mechanika számos területén kínál komoly felhasználási lehetőségeket. Jelen cikk témája a konfigurációs mechanika elméletének rövid bemutatása, majd a jelenleg leginkább elterjedt, a konfigurációs erő numerikus számításán alapuló alkalmazások bemutatása. Ez három nagy területet foglal magába. A konfigurációs erő egyik leginkább kecsegtető alkalmazási lehetősége a törésmechanikai problémák területén jelentkezik. Másik nagy terület az alak- és szerkezeti optimálás. Végezetül egy újszerű és eredményesen alkalmazható eljárás került bemutatásra, mely a numerikus megoldás pontosítását célozza a végeselem háló kezdeti konfigurációjának optimalizálásán keresztül. Ez utóbbi felhasználási terület alkalmazását néhány egyszerű tesztpélda is szemlélteti.

  • [1] Braun, M.: Configurational forces induced by finite-element discretization. Proceedings of the Estonian Academy of Sciences. Physics. Mathematics Vol. 46 (1997) 1. 24–31.

  • [2] Askes, H., Bargmann, S., Kuhl, E., Steinmann, P.: Structural optimization by simultaneous equilibrium of spatial and material forces. Communications in Numerical Methods in Engineering Vol. 21 (2005) 8. 433–442.

  • [3] Denzer, R.: Computational Configurational Mechanics . Disszertáció, Németország, Technische Universität Kaiserslautern, Maschinenbau und Verfahrenstechnik, Kaiserslautern 2006.

  • [4] Eshelby, J. D.: The force on an elastic singularity. Philosophical Transactions of the Royal Society of London Vol. 244 (1951) 87–112.

  • [5] Eshelby, J. D.: The determination of the elastic field of an ellipsoidal inclusion, and related problems. Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences Vol. 241:1226 (1957) 376–396.

  • [6] Gross, D., Kolling, S., Mueller, R., Schmidt, I.: Configurational forces and their application in solid mechanics. European Journal of Mechanics A/Solids Vol. 22 (2003) 5. 669–692.

  • [7] Gurtin, M. E.: Configurational Forces as Basic Concepts of Continuum Physics. Springer, Berlin, 2000.

  • [8] Gürses, E.: Aspects of Energy Minimization in Solid Mechanics: Evolution of Inelastic Microstructures and Crack Propagation . Disszertáció, Németország, Universität Stuttgart, Institut für Mechanik (Bauwesen), Stuttgart 2007.

  • [9] Heintz, P.: On the Numerical Modeling of Quasi-static Crack Growth in Linear Elastic Fracture Mechanics . Chalmers Finite Element Center, Göteborg, Sweden 2005.

  • [10] Hénap G.: A konfigurációs erő elméleti vizsgálata és gyakorlati alkalmazása végeselemes eljárásokban . Diplomaterv, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Műszaki Mechanikai Tanszék 2009.

  • [11] Kienzler, R., Herrmann, G.: Mechanics in Material Space with Applications to Defect and Fracture Mechanics . Springer, New York, Berlin, Heidelberg 2000.

  • [12] Kolling, S., Ackermann, D.: Application of material forces in finite element simulation. 4th European LS-DYNA Users Conference, Ulm, Germany, 22–23 May 2003.

  • [13] Materna, D., Barthold, F.-J.: On variational sensitivity analysis and configurational mechanics. Computational Mechanics Vol. 41 (2007) 5. 661–681.

  • [14] Materna, D., Barthold, F.-J.: Variational design sensitivity analysis in the context of structural optimization and configurational mechanics. International Journal of Fracture Vol. 147 (2007) 1–4. 133–155.

  • [15] Miehe, C., Gürses, E., Birkle, M.: A computational framework of configurational-force-driven brittle fracture based on incremental energy minimization. International Journal of Fracture Vol. 145 (2007) 4. 245–259.

  • [16] Mosler, J., Ortiz, M.: Variational h-adaption in finite deformation elasticity and plasticity. International Journal for Numerical Methods in Engineering Vol. 72 (2007) 5. 505–523.

  • [17] Mueller, R., Gross, D., Maugin, G. A.: Use of material forces in adaptive finite element methods. Computational Mechanics Vol. 33 (2004) 6. 421–434.

  • [18] Mueller, R., Kolling, S., Gross, D.: On configurational forces in the context of the finite element method. International Journal for Numerical Methods in Engineering Vol. 53 (2002) 7. 1557–1574.

  • [19] Mueller, R., Maugin, G. A.: On material forces and finite element discretizations. Computational Mechanics Vol. 29 (2002) 1. 52–60.

  • [20] Nguyen, T. D., Govindjee, S., Klein, P. A., Gao, H.: A material force method for inelastic fracture mechanics. Journal of the Mechanics and Physics of Solids Vol. 53 (2004) 1. 91–121.

  • [21] Rajagopal, A., Sivakumar, S. M.: A combined r-h adaptive strategy based on material forces and error assessment for plane problems and bimaterial interfaces. Computational Mechanics Vol. 41 (2007) 1. 49–72.

  • [22] Rice, J. R.: Path-independent integral and the approximate analysis of strain concentrations by notches and cracks. Journal of Applied Mechanics Vol. 35 (1968) 379–386.

  • [23] Simha, N. K., Fischer, F. D., Shan, G. X., Chen, C. R., Kolednik, O.: J-integral and crack driving force in elastic-plastic materials. Journal of the Mechanics and Physics of Solids Vol. 56 (2008) 9. 2876–2895.

  • [24] Steinmann, P.: Application of material forces to hyperelastostatic fracture mechanics. I. Continuum mechanical setting. International Journal of Solids and Structures Vol. 37 (2000) 48–50. 7371–7391.

  • [25] Steinmann, P., Ackermann, D., Barth, F. J.: Application of material forces to hyperelastostatic fracture mechanics. II. Computational setting. International Journal of Solids and Structures Vol. 38 (2001) 32–33. 5509–5526.

  • [26] Steinmann, P., Scherer, M., Denzer, R.: Secret and joy of configurational mechanics: From foundations in continuum mechanics to applications in computational mechanics. Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik Vol. 89. (2009) 8. 614–630.

  • [27] Timmel, M., Kaliske, M., Kolling, S., Müller, R.: Materielle Kräfte in dynamisch beanspruchten Strukturen. Leipzig Annual Civil Engineering Report No. 9. Leipzig, 2004.

  • [28] Timmel, M., Kaliske, M., Kolling, S.: Neue Bewertungskriterien für geschädigte Strukturen. LS-DYNA Anwenderforum, Bamberg 2005.

  • [29] Wolfram, S.: The Mathematica Book. Wolfram Media Inc., 4th ed. 1999.

  • [30] Zielonka, M. G., Ortiz, M., Marsden, J. E.: Variational r-adaption in elastodynamics. International Journal for Numerical Methods in Engineering Vol. 74 (2008) 7. 1162–1197.

  • [31] Zimmermann, D.: Material Forces in Finite Inelasticity and Structural Dynamics: Topology Optimization Mesh Refinement and Fracture . Ph.D. disszertáció. Németország, Universität Stuttgart, Institut für Mechanik (Bauwesen), Stuttgart 2008.

 

The author instructions are available in separate PDFs, for articles written in Hungarian or English.
Please, download the Hungarian version from HERE, the English version from HERE.

 

Senior editors

Editor(s)-in-Chief: Sajtos, István

Editor(s): Krähling, János

Co-ordinating Editor(s): Gyetvainé Balogh, Ágnes

Department of History of Architecture and of Monuments
Name of the Institute: Budapest University of Technology and Economics
Address: Műegyetem rkp. 3, K II. 82, 1111 Budapest, Hungary
Phone: (36 1) 463 1330

Indexing and Abstracting Services:

  • SCOPUS

2020

 
Scimago
H-index
4
Scimago
Journal Rank
0,111
Scimago
Quartile Score
Architecture Q4
Conservation Q3
Visual Arts and Performing Arts Q2
Scopus
Cite Score
15/63=0,2
Scopus
Cite Score Rank
Architecture 88/138 (Q3)
Conservation 52/85 (Q3)
Visual Arts and Performing Arts 221/532 (Q2)
Scopus
SNIP
0,604
Scopus
Cites
4
Scopus
Documents
16
Days from submission to acceptance 17
Days from acceptance to publication 123
Acceptance
Rate
69%

 

2019  
Scimago
H-index
3
Scimago
Journal Rank
0,133
Scimago
Quartile Score
Architecture Q3
Conservation Q3
Visual Arts and Performing Arts Q2
Scopus
Cite Score
19/62=0,3
Scopus
Cite Score Rank
Architecture 71/126 (Q3)
Conservation 44/78 (Q3)
Visual Arts and Performing Arts 168/502 (Q2)
Scopus
SNIP
0,339
Scopus
Cites
15
Scopus
Documents
12
Acceptance
Rate
67%

 

Építés - Építészettudomány
Publication Model Hybrid
Submission Fee none
Article Processing Charge 927 EUR/article
Printed Color Illustrations 40 EUR (or 10 000 HUF) + VAT / piece
Regional discounts on country of the funding agency World Bank Lower-middle-income economies: 50%
World Bank Low-income economies: 100%
Further Discounts Editorial Board / Advisory Board members: 50%
Corresponding authors, affiliated to an EISZ member institution subscribing to the journal package of Akadémiai Kiadó: 100%
Subscription Information Online subsscription: 136 EUR / 176 USD
Print + online subscription: 156 EUR / 216 USD
Online subscribers are entitled access to all back issues published by Akadémiai Kiadó for each title for the duration of the subscription, as well as Online First content for the subscribed content.
Purchase per Title Individual articles are sold on the displayed price.

Építés - Építészettudomány
Language English Hungarian
Size B5
Year of
Foundation
1957
Publication
Programme
2021 Volume 49
Volumes
per Year
1
Issues
per Year
4
Founder Magyar Tudományos Akadémia
Founder's
Address
H-1051 Budapest, Hungary, Széchenyi István tér 9.
Publisher Akadémiai Kiadó
Publisher's
Address
H-1117 Budapest, Hungary 1516 Budapest, PO Box 245.
Responsible
Publisher
Chief Executive Officer, Akadémiai Kiadó
ISSN 0013-9661 (Print)
ISSN 1588-2764 (Online)

Monthly Content Usage

Abstract Views Full Text Views PDF Downloads
Feb 2021 2 0 0
Mar 2021 5 0 0
Apr 2021 0 0 0
May 2021 1 0 0
Jun 2021 4 0 0
Jul 2021 0 0 0
Aug 2021 0 0 0