Comptes Rendus
Analyse numérique
Analyse numérique d'un problème de contact viscoélastique sans frottement avec adhérence et endommagement
Comptes Rendus. Mathématique, Volume 341 (2005) no. 1, pp. 63-68.

On considère un problème quasi-statique de contact unilatéral sans frottement et avec adhérence entre deux corps viscoélastiques. L'endommagement qui résulte de la compression ou de la tension est aussi pris en compte dans la loi de comportement. L'adhérence est modélisée en utilisant une variable superficielle sur la frontière de contact. Le contact est décrit avec une loi de Signorini modifié et on inclut la contrainte tangentielle due à l'adhérence. Le problème est formulé comme un système d'équations variationnelles d'évolution qui est approché en la variable spatiale par des méthodes d'éléments finis non conformes pour l'opérateur de projection « mortar » et un schéma d'Euler rétrograde pour la discrétisation temporelle. On démontre un résultat d'estimation d'erreur sous des hypothèses de régularité. Des résultats numériques correspondants sont présentés.

A model for quasistatic, adhesive, and frictionless contact between two viscoelastic bodies is described. Material damage, which results from tension or compression, is taken into account in the constitutive law. The adhesion process is modelled by introducing the bonding field on the contact surface as a dependent variable. Contact is described with a modified Signorini condition which includes the adhesive normal tensile force. The variational problem is formulated as a coupled system of evolution equations. It is discretized using an explicit scheme for the time derivatives and a nonconforming finite element method based on the mortar projection operator. Error estimates are obtained for the numerical scheme under additional regularity hypotheses. Finally, numerical results for a two-dimensional example are depicted.

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DOI : 10.1016/j.crma.2005.04.037
José R. Fernández 1 ; Kenneth L. Kuttler 2 ; Meir Shillor 3

1 Departamento de Matemática Aplicada, Universidade de Santiago de Compostela, Facultade de Matemáticas, Campus Sur s/n, 15782 Santiago de Compostela, Espagne
2 Department of Mathematics, Brigham Young University, Provo, UT 84602, États-Unis
3 Department of Mathematics and Statistics, Oakland University, Rochester, MI 48309, États-Unis
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José R. Fernández; Kenneth L. Kuttler; Meir Shillor. Analyse numérique d'un problème de contact viscoélastique sans frottement avec adhérence et endommagement. Comptes Rendus. Mathématique, Volume 341 (2005) no. 1, pp. 63-68. doi : 10.1016/j.crma.2005.04.037. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mathematique/articles/10.1016/j.crma.2005.04.037/

[1] F. Ben Belgacem; P. Hild; P. Laborde Extension of the mortar finite element method to a variational inequality modeling unilateral contact, Math. Models Methods Appl. Sci., Volume 9 (1999), pp. 287-303

[2] A. Bermúdez; C. Moreno Duality methods for solving variational inequalities, Comp. Math. Appl., Volume 7 (1981), pp. 43-58

[3] J.R. Fernández; P. Hild; J.M. Viaño Numerical approximation of the elastic-viscoplastic contact problem with non-matching meshes, Numer. Math., Volume 94 (2003), pp. 501-522

[4] J.R. Fernández, K.L. Kuttler, M. Shillor, Analysis of a viscoelastic contact problem with adhesion and damage, (2004), soumis

[5] R. Glowinski Numerical Methods for Nonlinear Variational Problems, Springer-Verlag, New York, 1984

[6] K.L. Kuttler; M. Shillor Set-valued pseudomonotone maps and degenerate evolution equations, Comm. Contemp. Math., Volume 1 (1999) no. 1, pp. 87-123

[7] K.L. Kuttler, M. Shillor, J.R. Fernández, Existence and regularity for dynamic viscoelastic adhesive contact with damage, Appl. Math. Optim., in press

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