Analysis of a plane stress wave by the moving least squares method

W pracy rozwiązano zadanie początkowo-brzegowe propagacji płaskiej fali naprężenia w tarczy stalowej metodą ruchomych najmniejszych kwadratów. Stosowano różne siatki węzłów. W przypadku siatek z węzłami generowanymi losowo istotne znaczenie ma wybór węzłów sąsiedztwa aproksymacyjnego. Przyjęto kryterium topologiczne wynikające z triangulacji zbioru węzłów, która minimalizuje łączną długość krawędzi triangulacji. Stwierdzono, że triangulacyjny sposób wyboru otoczenia aproksymacyjnego i wygładzanie siatki nieregularnej metodą Laplace’a znacznie poprawia dokładność rozwiązania. Efekt odbicia fali naprężenia od brzegu swobodnego modelowano przez wprowadzenie węzłów fikcyjnych (poza obszarem tarczy). Otrzymane rezultaty porównano z wynikami obliczeń metodą różnicową, stwierdzając ich zgodność jakościową i ilościową.A meshless method based on the moving least squares approximation is applied to stress wave propagation analysis. Two kinds of node meshes, the randomly generated mesh and the regular mesh are used. The nearest neighbours’ problem is developed from a triangulation that satisfies minimum edges length conditions. It is found that this method of neighbours’ choice significantly improves the solution accuracy. The reflection of stress waves from the free edge is modelled using fictitious nodes (outside the plate). The comparison with the finite difference results also demonstrated the accuracy of the proposed approach