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非线性多孔材料和超材料的二阶计算均匀化通过非均匀体力增强。 (英语) Zbl 07665588号

摘要:尽管“经典”多尺度方法可以捕捉细胞(包括晶格、材料)的行为,但当考虑晶格或超材料局部不稳定性时,对应于微观结构形态的变化,经典计算均匀化方法失败了。一方面,在宏观尺度上考虑经典连续体的一阶计算均匀化无法捕捉细胞屈曲传播固有的局部化带。另一方面,二阶计算均匀化考虑了宏观尺度上的高阶连续体,相对于代表性体积元素(RVE)尺寸引入了尺寸效应,当RVE必须考虑几个单元以恢复局部不稳定期间的周期性时,这是一个问题。在本文中,我们使用等效均匀体积的概念,在有限应变设置中重新定义了二阶计算均匀化。从这个等效性出发,在微观尺度上产生了一个非均匀体力,作为RVE上的补充体积项。在所提出的方法中,这种非均匀体力项来源于微观体积和宏观体积之间的能量等效性,即Hill-Mandel条件,并且主要取决于微观尺度和宏观尺度变形梯度之间的关系。我们通过考虑弹性和弹塑性超材料以及蜂窝材料表明,这种方法减少了均匀响应对RVE尺寸的依赖性。

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74-XX岁 可变形固体力学
76倍 流体力学
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