In this work we develop new finite element discretisations of the shear-deformable Reissner--Mindlin plate problem based on the Hellinger-Reissner principle of symmetric stresses. Specifically, we use conforming Hu-Zhang elements to discretise the bending moments in the space of symmetric square integrable fields with a square integrable divergence $\boldsymbol{M} \in \mathcal{HZ} \subset H^{\mathrm{sym}}(\mathrm{Div})$. The latter results in highly accurate approximations of the bending moments $\boldsymbol{M}$ and in the rotation field being in the discontinuous Lebesgue space $\boldsymbol{\phi} \in [L]^2$, such that the Kirchhoff-Love constraint can be satisfied for $t \to 0$. In order to preserve optimal convergence rates across all variables for the case $t \to 0$, we present an extension of the formulation using Raviart-Thomas elements for the shear stress $\mathbf{q} \in \mathcal{RT} \subset H(\mathrm{div})$. We prove existence and uniqueness in the continuous setting and rely on exact complexes for inheritance of well-posedness in the discrete setting. This work introduces an efficient construction of the Hu-Zhang base functions on the reference element via the polytopal template methodology and Legendre polynomials, making it applicable to hp-FEM. The base functions on the reference element are then mapped to the physical element using novel polytopal transformations, which are suitable also for curved geometries. The robustness of the formulations and the construction of the Hu-Zhang element are tested for shear-locking, curved geometries and an L-shaped domain with a singularity in the bending moments $\boldsymbol{M}$. Further, we compare the performance of the novel formulations with the primal-, MITC- and recently introduced TDNNS methods.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年7月18日
Arxiv
0+阅读 · 2023年7月17日
Arxiv
54+阅读 · 2022年1月1日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员