Neuartige Embedded-Mesh-Diskretisierung für die Kontaktmechanik

3 August 2026

Wir freuen uns, die Veröffentlichung des Artikels „An Embedded Mesh Approach for Isogeometric Boundary Layers in Contact Mechanics“ in der Fachzeitschrift Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering bekannt zu geben.

 

In dieser Arbeit stellen wir einen neuartigen Diskretisierungsansatz für Kontaktprobleme vor, bei dem die Diskretisierung der Kontaktoberfläche von derjenigen des Volumens entkoppelt wird. Dadurch können die Kontaktflächen und das Volumen unabhängig voneinander diskretisiert werden. Die Kontaktoberflächen werden mithilfe NURBS-basierter Boundary-Layer-Netze beschrieben, die eine glatte Geometrieabbildung ermöglichen, während das Volumen durch strukturierte kartesische Gitter diskretisiert wird. Die Kopplung der nicht konformen Diskretisierungen erfolgt über einen Embedded-Mesh-Ansatz auf Basis einer Mortar-Formulierung. Numerische Beispiele bestätigen die Robustheit und Effizienz des vorgeschlagenen Verfahrens und zeigen dessen Potenzial für die Simulation von Kontaktproblemen mit komplexen Geometrien.
 
Loera Villeda, E.G., Steinbrecher, I., Popp, A. (2026): An Embedded Mesh Approach for Isogeometric Boundary Layers in Contact Mechanics. In Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering (Vol. 461, p. 119207). Elsevier BV. DOI (Open Access)