Title: | Finite-discrete element modelling of sea ice sheet elasticity, sea ice sheet fracture, and ice-structure interaction - A three-dimensional, lattice-based approach |
Author(s): | Lilja, Ville-Pekka |
Date: | 2020 |
Language: | en |
Pages: | 108 + app. 170 |
Department: | Konetekniikan laitos Department of Mechanical Engineering |
ISBN: | 978-952-64-0140-9 (electronic) 978-952-64-0139-3 (printed) |
Series: | Aalto University publication series DOCTORAL DISSERTATIONS, 188/2020 |
ISSN: | 1799-4942 (electronic) 1799-4934 (printed) 1799-4934 (ISSN-L) |
Supervising professor(s): | Polojärvi, Arttu, Asst. Prof., Aalto University, Department of Mechanical Engineering, Finland |
Thesis advisor(s): | Tuhkuri, Jukka, Prof., Aalto University, Finland |
Subject: | Mechanical engineering |
Keywords: | ice, ice-structure interaction, plates, beam lattice networks, fracture mechanics, size effect, numerical algorithms, centroidal Voronoi tessellation, jää, jää-rakenne-vuorovaikutus, laatat, palkkiverkkorakenteet, murtumismekaniikka, kokoefekti, yhdistetty diskreetti-elementtimenetelmä, numeeriset algoritmit |
Archive | yes |
|
|
Abstract:Tässä opinnäytetyössä tutkittiin uudella kolmidimensionaalisella, yhdistetyllä diskreetti-elementtimenetelmällä (FE-DE) mallinnetun jäälautan elastisia ja vauriomekaanisia ominaisuuksia. Niin ikään työssä tutkittiin FE-DE-menetelmällä mallinnetun jäälautan ja kartiomaisen offshore-rakenteen välisen vuorovaikutuksen mekaniikkaa. Yhdistettyä FE-DE-menetelmää käytettäessä jäälautta diskretoidaan deformoitumattomin diskreetein elementein, joiden massakeskipisteet yhdistyvät tasomaisen palkkielementtiverkon välityksellä. Palkkielementtiverkon elementit ovat korotationaalisia, lineaarisviskoosisesti vaimennettuja ja kohesiivisia Timoshenko-palkkielementtejä. Työssä tutkitut jäälautat generoitiin keskeis-Voronoi-tessellointiin perustuvalla iteratiivisella menetelmällä. Palkkielementtiverkon topologiasta, palkkielementtien sisäisestä vaimennuksesta ja vaurioitumisen kuvaamisessa käytettävän konstitutiivisen mallin kohesiivisuudesta johtuen mallinnetun jäälautan efektiivinen vaste osoittautuu sekä venymänopeudesta että tutkittavan kappaleen koosta riippuvaksi. |
|
Description:A doctoral dissertation completed for the degree of Doctor of Science (Technology) to be defended, with the permission of the Aalto University School of Engineering, via a remote connection link: https://aalto.zoom.us/j/63875924913 on 9.12.2020 at 12 o'clock.
|
|
Parts:[Publication 1]: Ville-Pekka Lilja, Arttu Polojärvi, Jukka Tuhkuri, Jani Paavilainen. Effective material properties of a finite element-discrete element model of an ice sheet. Computers & Structures, 224, 106107, September 2019. DOI: 10.1016/j.compstruc.2019.106107 View at Publisher [Publication 2]: Ville-Pekka Lilja, Arttu Polojärvi, Jukka Tuhkuri, Jani Paavilainen. A free, square, point-loaded ice sheet: A finite element-discrete element approach. Marine Structures, 68, 102644, November 2019. DOI: 10.1016/j.marstruc.2019.102644 View at Publisher [Publication 3]: Ville-Pekka Lilja, Arttu Polojärvi, Jukka Tuhkuri, Jani Paavilainen. Finite-discrete element modelling of sea ice sheet fracture. Submitted to International Journal of Solids and Structures, June 2020. DOI: 10.1016/j.ijsolstr.2020.11.028 View at Publisher |
|
|
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Page content by: Aalto University Learning Centre | Privacy policy of the service | About this site