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一种快速解决数字图像定义的微观结构问题的方法:空间Lippmann-Schwinger方案。 (英语) Zbl 1352.74224号

小结:提出了一种快速数值方法来解决周期性微结构的热机械问题,其几何形状由实验技术提供,例如X射线显微层析图像。在这种配置中,相位属性是在常规体素栅格上定义的。为了克服这种精细模型计算的局限性,提出了一种迭代方案,避免了有限元矩阵的构造和存储。平衡方程以Lippmann-Schwinger积分方程的形式写成,可以迭代求解。与以前基于傅里叶变换的算法不同,本方案严格在实空间域中操作,并在每次迭代时删除数值傅里叶和逆傅里叶转换。为此,利用实空间域中的变换张量数值构造了与Lippmann-Schwinger方程相关的线性算子。通过稳态热学和线弹性问题的算例,评价了该方法的收敛性和准确性。计算时间与自由度成线性关系,并行计算可以直接进行。该方法也在许多涉及复杂微观结构的示例中进行了说明,包括由显微断层图像定义的问题。

MSC公司:

74M25型 固体微观力学
74S15型 边界元法在固体力学问题中的应用
65号38 偏微分方程边值问题的边界元方法
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