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亚历山大·巴特尔斯;帕特里克·库泽亚;约恩·莫斯勒

Cahn-Hilliard相场理论与力学耦合：基本原理、数值实现和拓扑优化应用。 （英语） Zbl 1506.74263号

计算。方法应用。机械。工程师。 383，文章ID 113918，23 p.（2021）.
小结：提出的框架使用变分原理将卡恩-海拉德相场理论与连续介质力学耦合。所有方程均遵循速率势的平稳性，并产生物理上合理的均匀化。材料界面的静态和动态兼容性自然得到保证。为了加强相位场参数的可容许性，考虑了非线性互补条件，并将其嵌入到算法公式中。最终，变量一致性框架还具有自动拓扑优化的功能。与从优化问题开始的其他方法相比，本公式从更全面的能量势开始。这种观点允许探索控制系统顺应性（例如，界面演化）和驱动最大结构性能（改变演化方程相对于相场参数的方向）的自然物理机制。此外，这种观点有效地结合了物理约束（例如质量和动量守恒）。经过能量优化的微结构和优化的梁结构说明了详细框架的适用性和数值性能。

引用于5文件

MSC公司：

第74页第15页 固体力学优化问题的拓扑方法

关键词：

相位场;卡恩-海拉德理论;Fischer-Burmeister NCP函数;拓扑优化

软件：

有限元分析;PETSc公司
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\textit{A.Bartels}等人，《计算》。方法应用。机械。工程383，文章ID 113918，23 p.（2021；Zbl 1506.74263）
全文： 内政部

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