×

宏观弹性张量对拓扑微观结构变化的敏感性。 (英语) Zbl 1170.74372号

小结:提出了二维宏观弹性张量对底层材料拓扑微结构变化敏感性的一个非常简单的解析表达式。该公式的推导依赖于拓扑导数的概念,该概念应用于变分多尺度本构框架中,其中宏观连续体各点的宏观应变和应力是其微观对应物在代表性体积元(RVE)上的体积平均值与该点相关的材料。导出的灵敏度——RVE域上的对称四阶张量场——测量了当在微尺度水平上引入小圆孔时,估计的二维宏观弹性张量是如何变化的。这些信息在微结构的设计和优化中具有潜在的用途。

MSC公司:

2015年第74季度 固体力学中的有效本构方程
74M25型 固体微观力学
第74S05页 有限元方法在固体力学问题中的应用
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: DOI程序

参考文献:

[1] Almgreen,R.F.,《泊松比为1的各向同性三维结构》,《弹性杂志》,第15期,第427-430页(1985年)
[2] 阿马里,H。;Kang,H.,《从边界测量重建小的不均匀性》(数学讲义,第1846卷(2004),施普林格:施普林格-柏林)·Zbl 1113.35148号
[3] 阿马里,H。;Kang,H.,极化和矩张量及其在反问题和有效介质理论中的应用,(应用数学科学,第162卷(2007),Springer:Springer New York)·兹比尔1220.35001
[4] Amstutz,S.,Navier-Stokes方程的拓扑渐近性,ESAIM:控制、优化和变分计算,11,3,401-425(2005)·Zbl 1123.35040号
[5] Amstutz,S.,关于材料特性局部扰动的敏感性分析,渐近分析,49,1-2,87-108(2006)·Zbl 1187.49036号
[6] Amstutz,S。;Andrä,H.,使用水平集方法进行拓扑优化的新算法,计算物理杂志,2162573-588(2006)·Zbl 1097.65070号
[7] Amstutz,S。;Horchani,I。;Masmoudi,M.,用拓扑梯度法检测裂纹,控制与控制论,34,1,81-101(2005)·Zbl 1167.74437号
[8] Auroux博士。;马斯穆迪,M。;Belaid,L.,通过拓扑渐近展开进行图像恢复和分类,(力学中的变分公式:理论和应用(2007),CIMNE:CIMNE巴塞罗那,西班牙)
[9] Belaid,L.J。;Jaoua,M。;马斯穆迪,M。;Siala,L.,拓扑梯度在图像恢复和边缘检测中的应用,边界元工程分析,32,11,891-899(2008)·Zbl 1244.94003号
[10] 本德索,M.P。;Kikuchi,N.,使用均匀化方法在结构设计中生成最佳拓扑,应用力学和工程中的计算机方法,71,2,197-224(1988)·Zbl 0671.73065号
[11] Bonnet,M.,《时域三维弹性动力学和声逆散射的拓扑敏感性》,《应用力学和工程中的计算机方法》,195,5239-5254(2006)·Zbl 1119.74026号
[12] 汉堡,M。;哈克尔,B。;Ring,W.,将拓扑导数纳入水平集方法,计算物理杂志,11943462(2004)·Zbl 1044.65053号
[13] Céa,J。;加罗,S。;Guillaume,博士。;Masmoudi,M.,形状和拓扑优化连接,应用力学和工程中的计算机方法,188,4,713-726(2000)·Zbl 0972.74057号
[14] de Souza Neto,E.A.,Feijóo,R.A.,固体多尺度本构模型的变分基础:小应变和大应变运动学公式。LNCC研发报告,第16/2006号,巴西国家科学计算实验室,2006年。;de Souza Neto,E.A.,Feijóo,R.A.,固体多尺度本构模型的变分基础:小应变和大应变运动学公式。LNCC研发报告,第16/2006号,巴西国家科学计算实验室,2006年。
[15] Eshelby,J.D.,弹性能量动量张量,《弹性杂志》,5321-335(1975)·Zbl 0323.73011号
[16] de Faria,J.R。;费约奥,R.A。;Novotny,A.A。;Taroco,E。;Padra,C.,二阶拓扑敏感性分析,国际固体与结构杂志,44,14-15,4958-4977(2007)·Zbl 1166.74406号
[17] Feijóo,G.R.,基于拓扑导数的逆散射新方法,逆问题,20,6,1819-1840(2004)·Zbl 1077.78010号
[18] 费约奥,R.A。;Novotny,A.A。;Taroco,E。;Padra,C.,泊松问题的拓扑导数,应用科学中的数学模型和方法,12-13,1-20(2003)·Zbl 1025.74025号
[19] 加罗,S。;纪尧姆博士。;Masmoudi,M.,PDE系统的拓扑渐近性:弹性情况,SIAM控制与优化杂志,391756-1778(2001)·Zbl 0990.49028号
[20] Germain,P。;Nguyen,Q.S。;Suquet,P.,《连续热力学》,应用力学杂志,ASME汇刊,50,1010-1020(1983)·Zbl 0536.73004号
[21] Giusti,S.M。;Novotny,A.A。;Padra,C.,二维线性弹性中夹杂物的拓扑敏感性分析,边界元工程分析,32,11,926-935(2008)·Zbl 1244.74106号
[22] Giusti,S.M.、Blanco,P.J.、de Souza Neto,E.A.、Feijóo,R.A.,2009年。通过计算多尺度方法对Gurson屈服准则的评估。工程计算26(1),待发布。;Giusti,S.M.、Blanco,P.J.、de Souza Neto,E.A.、Feijóo,R.A.,2009年。通过计算多尺度方法评估Gurson屈服准则。工程计算26(1),待发布·Zbl 1257.74151号
[23] 纪尧姆,P。;Sid Idris,K.,Dirichlet问题的拓扑渐近展开,SIAM控制与优化杂志,41,4,1042-1072(2002)·Zbl 1053.49031号
[24] 纪尧姆,P。;Sid Idris,K.,Stokes方程的拓扑灵敏度和形状优化,SIAM控制与优化杂志,43,1,1-31(2004)·Zbl 1093.49029号
[25] Gurtin,M.E.,《连续介质力学导论》(科学与工程数学,第158卷(1981),学术出版社:纽约学术出版社)·Zbl 0203.26802号
[26] Gurtin,M.E.,作为连续介质物理基本概念的构型力,(应用数学科学,第137卷(2000),施普林格:施普林格-柏林)·Zbl 0951.74003号
[27] 古齐纳,B.B。;Chikichev,I.,《从成像到材料表征:拓扑灵敏度的广义概念》,《固体力学与物理杂志》,5245-279(2007)·Zbl 1419.74149号
[28] 豪格·E·J。;Choi,K.K。;Komkov,V.,《结构系统的设计灵敏度分析》(1986),学术出版社:纽约学术出版社·Zbl 0618.73106号
[29] Hill,R.,《复合材料的自持力学》,《固体力学和物理杂志》,13,4,213-222(1965)
[30] Hintermüller,M.,《使用形状和拓扑敏感性的快速基于水平集的算法》,《控制与控制论》,34,1,305-324(2005)·Zbl 1167.49317号
[31] 科兹洛夫,V.A。;Maz'ya,W.G。;Movchan,A.B.,《多结构场的渐近分析》(1999),克拉伦登出版社:牛津克拉伦登出版公司·Zbl 0951.35004号
[32] Lakes,R.,负泊松比泡沫结构,科学,AAAS,235,1038-1040(1987)
[33] 拉拉比,I。;费约奥,R.A。;Novotny,A.A。;Taroco,E.,《拓扑导数:图像处理工具》,计算机与结构,86,13-14,1386-1403(2008)
[34] Lewinski,T。;Sokolowski,J.,《弹性固体中空洞出现引起的能量变化》,《国际固体与结构杂志》,401765-1803(2003)·Zbl 1035.74009号
[35] Little,R.W.,《弹性》(1973),普伦蒂斯·霍尔:新泽西州普伦蒂斯霍尔·Zbl 0357.73024号
[36] Mandel,J.,《经典塑性与粘塑性》(CISM讲义(1971),施普林格:施普林格乌丁,意大利)·Zbl 0285.73018号
[37] 马斯穆迪,M。;Pommier,J。;Samet,B.,Maxwell方程的拓扑渐近展开及其应用,反问题,21547-564(2005)·Zbl 1070.35129号
[38] J.C.米歇尔。;穆利内克,H。;Suquet,P.,《具有周期性微观结构的复合材料的有效性能:计算方法》,《应用力学和工程中的计算机方法》,172109-143(1999)·Zbl 0964.74054号
[39] Miehe,C。;肖特,J。;Schröder,J.,《大应变下多晶体分析中的计算微观相变和总模量》,计算材料科学,16,372-382(1999)
[40] Murat,F.,Simon,J.,1976年。盖奥梅特里克庄园(Domaine Géométrique)南部控制区(Sur le Contróle par un)。法国巴黎六世皮埃尔和玛丽·居里大学论文。;Murat,F.,Simon,J.,1976年。盖奥梅特里克庄园(Domaine Géométrique)南部控制区(Sur le Contróle par un)。论文,法国巴黎六世皮埃尔和玛丽·居里大学。
[41] Nazarov,S.A。;Sokolowski,J.,形状泛函的渐近分析,数学与应用杂志,82,2,125-196(2003)·Zbl 1031.35020号
[42] Nazarov,S.A。;Sokolowski,J.,薄韧带形成引起的Dirichlet积分的拓扑导数,《西伯利亚数学杂志》,45,2,341-355(2004)·Zbl 1071.35037号
[43] Novotny,A.A。;费约奥,R.A。;帕德拉,C。;Taroco,E.,拓扑敏感性分析,应用力学和工程中的计算机方法,192,803-829(2003)·Zbl 1025.74025号
[44] Novotny,A.A。;费约奥,R.A。;帕德拉,C。;Taroco,E.,应用于Kirchhoff板弯曲问题拓扑设计的拓扑灵敏度分析,控制与控制论,34,1339-361(2005)·兹比尔1167.74487
[45] Novotny,A.A。;费约奥,R.A。;Taroco,E。;Padra,C.,三维线性弹性问题的拓扑敏感性分析,应用力学和工程中的计算机方法,196,41-44,4354-4364(2007)·Zbl 1173.74374号
[46] Obert,L。;Duvall,W.I.,《岩石力学与岩石结构设计》(1967年),威利出版社:威利纽约
[47] 萨梅特,B。;Amstutz,S。;Masmoudi,M.,亥姆霍兹方程的拓扑渐近性,SIAM控制与优化杂志,42,5,1523-1544(2003)·Zbl 1051.49029号
[48] Sanchez-Palencia,E.,《非均匀介质与振动理论》,《物理学讲义》,第127卷(1980),施普林格:施普林格柏林·Zbl 0432.70002号
[49] 索科洛夫斯基,J。;Zochowski,A.,《形状优化中的拓扑导数》,SIAM控制与优化杂志,37,4,1251-1272(1999)·Zbl 0940.49026号
[50] 索科洛夫斯基,J。;Zochowski,A.,弹性系统形状泛函的拓扑导数,结构与机械力学,29,333-351(2001)
[51] 索科洛夫斯基,J。;Zochowski,A.,同步拓扑和形状优化的最优性条件,SIAM控制与优化杂志,42,4,1198-1221(2003)·Zbl 1045.49028号
[52] 索科洛夫斯基,J。;Zochowski,A.,接触问题的拓扑导数建模,数值数学,102,14-179(2005)·Zbl 1077.74039号
[53] 索科洛夫斯基,J。;Zolésio,J.P.,形状优化简介-形状敏感性分析(1992),施普林格:施普林格柏林·Zbl 0761.73003号
[54] Zochowski,A.,《二维弹性中的最优射孔设计》,结构和机械力学,16,1,17-33(1988)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。