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基于RVE的多尺度模型的变分基础和广义统一理论。 (英语) Zbl 1348.74003号

摘要:基于代表性体积元的概念,提出了一种适用于一般多尺度模型的统一变分理论。整个理论基于三个基本原则:(1)运动容许性从而以物理意义上的方式定义和连接宏观和微观运动学;(2)二元性通过它,力和类应力量的性质被唯一地识别为所采用的运动学变量的对偶(幂共轭);和(3)多尺度虚拟电源原理这是著名的Hill-Mandel宏观均匀性原理的推广,从中可以通过直接的变分参数明确地获得力和应力类量的平衡方程和均匀化关系。所提出的理论提供了一个清晰的逻辑结构框架,在这个框架内,现有的公式可以得到合理的证明,新的、更通用的多尺度模型可以通过定义明确的步骤严格推导出来。它的通用性允许处理涉及动力学、高阶应变效应、具有运动不连续性的材料失效、流体力学和耦合多物理等多种现象的问题。这在许多示例中得到了说明,其中通过遵循相同的步骤系统地导出了一系列模型。由于理论的变分基础,导出模型的格式自然非常适合用基于有限元或相关数值逼近方法进行离散化。数值例子说明了在实际计算中使用所得模型,包括具有不连续运动学的非传统故障导向模型。

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74-02 与可变形固体力学有关的研究展览会(专著、调查文章)
74A05型 变形运动学
第74页第15页 固体力学优化问题的拓扑方法
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