استفاده از روش اجزاء محدود هموار مبتني بر اضلاع در حل مسائل تراوش و نشست پي

روش اجزاء محدود هموار، با كاربرد تكنيك هموارسازي كرنش در اجزاء محدود معمولي به وجود آمده است. اين تكنيك پيش از آن براي برطرف كردن ناپايداري عددي انتگرالگيري گره اي در روشهاي بدون شبكه ابداع شده بود. اجزاء محدود هموار داراي سه گونه اصلي شامل روش مبتني بر سلول، روش مبتني بر گره و روش مبتني بر اضلاع است كه تفاوت آنها در نحوه ساخت دامنه هاي هموارسازي بر اساس شبكه اجزاء محدود اوليه است. انتگرالگيري ماتريس سختي در اجزاء محدود هموار به جاي المانها بر روي اين دامنه هاي هموارسازي صورت ميگيرد. با توجه به ويژگيهاي برجسته، اين روش تا كنون در حل مسائل مختلف مكانيك به كار رفته است. در اين مقاله، از اجزاء محدود هموار مبتني بر اضلاع، كه نسبت به دو گونه ديگر داراي دقت بالا و سرعت همگرايي بيشتر جواب است، در حل مسائل ژئوتكنيكي تراوش حالت پايدار و نشست الاستيك پي استفاده شده است. پس از مروري بر روابط و معرفي روند كد نويسي، نتايج تحليلهاي انجام شده با استفاده از كد تهيه شده مورد بررسي قرار گرفته اند. نتايج به دست آمده نشان ميدهند كه كاربرد تكنيك هموارسازي كرنش در اجزاء محدود ميتواند با ثابت ماندن تعداد درجات آزادي، دقت اين روش را به ميزان قابل توجهي افزايش دهد. اين بهبود هم در مسأله تراوش با فرض كرنش صفحه اي و هم در مسأله نشست پي با فرض تقارن محوري ديده ميشود.