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有限应变下超弹性介质非线性均匀化的简化模型多尺度方法(R3M)。 (英语) Zbl 1163.74048号

摘要:本文提出了一种新的多尺度方法,用于有限应变下超弹性固体的均匀化分析。关键贡献是将增量非线性均匀化技术与模型约简方法相结合,以减轻多尺度过程的复杂性,因为多尺度过程通常涉及大量需要解决的非线性嵌套问题。通过模型简化方法(适当的正交分解)解决了与代表性体积元素(RVE)相关的问题。通过对RVE进行预计算,获得了简化基础。该技术被称为简化模型多尺度方法(R3M),可以显著减少计算时间,因为不需要反转大型矩阵,并且可以增强宏观和微观问题的收敛性。此外,R3M大大减少了描述微观问题历史的数据库的大小。为了在有限应变条件下验证多孔弹性体的技术,通过数值示例对完整和简化的多尺度分析进行了比较,涉及不同的微观和宏观结构以及不同的非线性模型(Neo-Hookean、Mooney-Rivlin)。结果表明,在较低的计算和数据存储要求下,R3M与全仿真结果吻合良好。

MSC公司:

74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
74B20型 非线性弹性
2005年第74季度 固体力学平衡问题中的均匀化
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全文: 内政部

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