Detection of loading/geometrical singularities in isotropic elastic media with the use of Gröbner bases

The method of Gröbner bases in computer algebra is applied to the detection and location of loading or geometrical singularities inside two- or three-dimensional isotropic elastic media. The approach consists in using available experimental data concerning the stress/strain components away from the...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Ioakimidis, Nikolaos
Άλλοι συγγραφείς: Ιωακειμίδης, Νικόλαος
Μορφή: Technical Report
Γλώσσα:English
Έκδοση: 2018
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/10843
id nemertes-10889-10843
record_format dspace
spelling nemertes-10889-108432022-09-05T14:00:22Z Detection of loading/geometrical singularities in isotropic elastic media with the use of Gröbner bases Ανίχνευση ιδιομορφιών στη φόρτιση/γεωμετρία σε ισότροπα ελαστικά μέσα με τη χρήση βάσεων Gröbner Ioakimidis, Nikolaos Ιωακειμίδης, Νικόλαος Elasticity Stresses and strains Compatibility equations Concentrated forces Cracks Detection/location of singularities Loading/geometrical singularities Elimination algorithms Gröbner bases Buchberger's algorithm Computer algebra Ελαστικότητα Τάσεις και παραμορφώσεις Εξισώσεις συμβιβαστού Συγκεντρωμένες δυνάμεις Ρωγμές Ανίχνευση/εύρεση της θέσεως ιδιομορφιών Ιδιομορφίες στη φόρτιση/γεωμετρία Αλγόριθμοι απαλοιφής Βάσεις Gröbner Αλγόριθμος του Buchberger Υπολογιστική άλγεβρα The method of Gröbner bases in computer algebra is applied to the detection and location of loading or geometrical singularities inside two- or three-dimensional isotropic elastic media. The approach consists in using available experimental data concerning the stress/strain components away from the singularity in order to decide whether these components verify the relations corresponding to the particular singularity or not. These conditions can frequently be obtained by the method of Gröbner bases and the related Buchberger algorithm. In the case of an affirmative conclusion, we can further proceed to the location of the singularity. Alternatively, the present approach yields compatibility equations for the stress/strain components in elastic media with loading/geometrical singularities. These equations are displayed in detail for some common stress fields corresponding to concentrated forces as well as to a crack tip. Η μέθοδος των βάσεων Gröbner στην υπολογιστική άλγεβρα εφαρμόζεται στην ανίχνευση της υπάρξεως και στην εύρεση της θέσεως ιδιομορφιών στη φόρτιση ή στη γεωμετρία μέσα σε διδιάστατα ή τριδιάστατα ισότροπα ελαστικά μέσα. Η μέθοδος συνίσταται στη χρήση πειραματικά διαθέσιμων δεδομένων που αφορούν στις συνιστώσες των τάσεων/παραμορφώσεων μακριά από την ιδιομορφία με σκοπό να διαπιστωθεί εάν αυτές οι συνιστώσες επαληθεύουν τις συνθήκες που αντιστοιχούν στην εκάστοτε ιδιομορφία ή όχι. Οι συνθήκες αυτές μπορούν συχνά να βρεθούν με τη μέθοδο των βάσεων Gröbner και το σχετικό αλγόριθμο του Buchberger. Σε περίπτωση καταφατικού συμπεράσματος, μπορούμε να προχωρήσουμε παραπέρα στην εύρεση της θέσεως της ιδιομορφίας. Εναλλακτικά, η παρούσα μέθοδος δίνει συνθήκες συμβιβαστού για τις συνιστώσες των τάσεων/παραμορφώσεων σε ελαστικά μέσα με ιδιομορφίες στη φόρτιση/γεωμετρία. Οι εξισώσεις αυτές παρουσιάζονται λεπτομερώς σε μερικά κοινά τασικά πεδία που αντιστοιχούν σε συγκεντρωμένες δυνάμεις καθώς και σε άκρο ρωγμής. 2018-01-01T08:29:14Z 2018-01-01T08:29:14Z 1999-04-23 Technical Report http://hdl.handle.net/10889/10843 en application/pdf
institution UPatras
collection Nemertes
language English
topic Elasticity
Stresses and strains
Compatibility equations
Concentrated forces
Cracks
Detection/location of singularities
Loading/geometrical singularities
Elimination algorithms
Gröbner bases
Buchberger's algorithm
Computer algebra
Ελαστικότητα
Τάσεις και παραμορφώσεις
Εξισώσεις συμβιβαστού
Συγκεντρωμένες δυνάμεις
Ρωγμές
Ανίχνευση/εύρεση της θέσεως ιδιομορφιών
Ιδιομορφίες στη φόρτιση/γεωμετρία
Αλγόριθμοι απαλοιφής
Βάσεις Gröbner
Αλγόριθμος του Buchberger
Υπολογιστική άλγεβρα
spellingShingle Elasticity
Stresses and strains
Compatibility equations
Concentrated forces
Cracks
Detection/location of singularities
Loading/geometrical singularities
Elimination algorithms
Gröbner bases
Buchberger's algorithm
Computer algebra
Ελαστικότητα
Τάσεις και παραμορφώσεις
Εξισώσεις συμβιβαστού
Συγκεντρωμένες δυνάμεις
Ρωγμές
Ανίχνευση/εύρεση της θέσεως ιδιομορφιών
Ιδιομορφίες στη φόρτιση/γεωμετρία
Αλγόριθμοι απαλοιφής
Βάσεις Gröbner
Αλγόριθμος του Buchberger
Υπολογιστική άλγεβρα
Ioakimidis, Nikolaos
Detection of loading/geometrical singularities in isotropic elastic media with the use of Gröbner bases
description The method of Gröbner bases in computer algebra is applied to the detection and location of loading or geometrical singularities inside two- or three-dimensional isotropic elastic media. The approach consists in using available experimental data concerning the stress/strain components away from the singularity in order to decide whether these components verify the relations corresponding to the particular singularity or not. These conditions can frequently be obtained by the method of Gröbner bases and the related Buchberger algorithm. In the case of an affirmative conclusion, we can further proceed to the location of the singularity. Alternatively, the present approach yields compatibility equations for the stress/strain components in elastic media with loading/geometrical singularities. These equations are displayed in detail for some common stress fields corresponding to concentrated forces as well as to a crack tip.
author2 Ιωακειμίδης, Νικόλαος
author_facet Ιωακειμίδης, Νικόλαος
Ioakimidis, Nikolaos
format Technical Report
author Ioakimidis, Nikolaos
author_sort Ioakimidis, Nikolaos
title Detection of loading/geometrical singularities in isotropic elastic media with the use of Gröbner bases
title_short Detection of loading/geometrical singularities in isotropic elastic media with the use of Gröbner bases
title_full Detection of loading/geometrical singularities in isotropic elastic media with the use of Gröbner bases
title_fullStr Detection of loading/geometrical singularities in isotropic elastic media with the use of Gröbner bases
title_full_unstemmed Detection of loading/geometrical singularities in isotropic elastic media with the use of Gröbner bases
title_sort detection of loading/geometrical singularities in isotropic elastic media with the use of gröbner bases
publishDate 2018
url http://hdl.handle.net/10889/10843
work_keys_str_mv AT ioakimidisnikolaos detectionofloadinggeometricalsingularitiesinisotropicelasticmediawiththeuseofgrobnerbases
AT ioakimidisnikolaos anichneusēidiomorphiōnstēphortisēgeōmetriaseisotropaelastikamesametēchrēsēbaseōngrobner
_version_ 1771297272305287168