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卢卡里尼，S。；科比安L。；沃伊特斯，A。；J.塞古拉多。

晶格材料均匀化FFT方法的适应性和验证。 （英语） Zbl 1507.74492号

计算。方法应用。机械。工程师。 388，文章ID 114223，26 p.（2022）.
小结：提出并分析了一种在大空域情况下保持良好数值性能的FFT框架，以用于晶格材料。考虑了两种特别适用于解决包含零刚度相位的问题的谱解算器（1）Galerkin方法与MINRES线性解算器和离散微分规则相结合，以及（2）对位移FFT解算器的修改，导致一个完全确定的方程。这些解算器与几种方法相结合，基于修改未完全嵌入晶格或空白空间的体素的实际刚度来平滑晶格曲面。通过与不同相对密度和离散化水平下的有限元解进行比较，评估了所得方法在八位常数下的准确性。结果表明，考虑到精度、数值效率和收敛性，自适应Galerkin方法结合Voigt曲面平滑是最佳的FFT框架。在数值效率方面，对于相对密度大于（约7%）%的单元，观察到FFT与FEM相比具有竞争力。最后，为了展示所提出方法的实际潜力，使用FFT框架通过直接三维层析数据作为输入来模拟打印晶格的行为。提出的方法在模拟中明确包括了制造过程中产生的实际表面粗糙度和内部孔隙度。模拟可以量化晶格刚度的降低，并解决大孔隙附近约50%的应力局部化问题。

引用于5文件

MSC公司：

74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
65千5 数值数学规划方法
65T50型 离散和快速傅里叶变换的数值方法
2005年第74季度 固体力学平衡问题中的均匀化

关键词：

FFT均匀化；晶格材料；微观力学；基于图像的仿真
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{S.Lucarini}等人，计算。方法应用。机械。工程388，文章ID 114223，26 p.（2022；Zbl 1507.74492）
全文： 内政部 arXiv公司

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