×
杨志强;刘益智;孙毅;Jing，余杭;马强

一种新的二阶简化均匀化方法，用于求解具有周期微结构的轴对称结构的非线性热机械问题。 （英语） Zbl 1506.74334号

计算。方法应用。机械。工程师。 368，文章ID 113126，33 p.（2020）。
小结：一部小说秒秒-o个订单第页受教育的小时采用均匀化（SORH）方法分析具有周期微结构的轴对称非弹性结构的动态热-力耦合问题。轴对称非均匀结构在径向和轴向呈周期性分布，在周向呈均匀分布。首先，提出了非线性热-力耦合模型，通过多尺度渐近展开，依次导出了高阶非线性局部问题、有效材料参数和非线性均匀化方程。此外，为了减少经典多尺度均匀化方法计算量大的问题，详细建立了降阶非线性多尺度模型和相应的有限元算法。该方法的主要特点是，提出了一种基于变换场分析（TFA）的高效简化模型形式来分析非线性局部单元问题，并计算了一个考虑温度场和位移场相互耦合的非线性热机械问题。特别地，提出了一种新的SORH算法来研究轴对称非弹性结构。最后，进行了三个典型的数值实验，验证了我们提出的算法在模拟和预测非均质结构宏观行为方面的有效性和正确性。

引用于4文件

MSC公司：

2010年第74季度 固体力学动力学问题中的均匀化与振动
74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
65M60毫米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法

关键词：

SORH算法;简化均匀化;动态热机械耦合;轴对称非弹性结构
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{Z.Yang}等人，计算。方法应用。机械。Eng.368，文章ID 113126，33页（2020；兹bl 1506.74334）
全文： 内政部

参考文献：

[1] 马加特，P.S。；Azari，M.M.，《钢纤维增强水泥基体受压蠕变理论》，J.Mater。科学。，20, 1119-1133 (1985)
[2] Hyunseong，S。；中央重明。；Maenghyo，C.，描述聚合物纳米复合材料超弹性行为的有效多尺度均匀化建模方法，Compos。科学。技术。，175, 128-134 (2019)
[3] Christensen，R.M.，《一类微观力学模型的批判性评价》，J.Mech。物理学。固体，38，3，379-404（1990）
[4] 刘，X。；Tang，T。；Yu，W.B。；Pipes，R.B.，纺织复合材料粘弹性行为的多尺度建模，国际。工程科学杂志。，130, 175-186 (2018) ·Zbl 1423.74790号
[5] 波菲里，M。；Gupta，N.，体积分数和壁厚对空心颗粒填充复合材料弹性性能的影响，复合材料B，40，166-173（2009）
[6] Bensoussan，A。；Lions，J.L。；Papanicolaou，G.，周期结构的渐近分析（2011），美国数学学会：美国罗得岛数学学会
[7] Oleinik，O.A。；沙马耶夫，A.S。；Yosifian，G.A.，《弹性和均匀化中的数学问题》（1992），北荷兰：北荷兰阿姆斯特丹·Zbl 0768.73003号
[8] 季科夫，V.V。；科兹洛夫，S.M。；Oleinik，O.A.，微分算子和积分函数的均匀化（1994），Springer:Springer-Blin·Zbl 0838.35001号
[9] Li，Y.Y。；崔建忠，多尺度晶粒随机分布材料力学参数的多尺度计算方法，合成。科学。技术。，65, 1447-1458 (2005)
[10] 他，C.W。；Ge，J.R。；齐，D.X。；Gao，J.Y。；Chen，Y.F。；梁，J。；Fang，D.N.，三维编织复合材料非线性行为的多尺度弹塑性损伤模型，Compos。科学。技术。，171, 21-33 (2019)
[11] 费什，J。；Yu，Q.，脆性复合材料的双尺度损伤建模，Compos。科学。技术。，61, 2215-2222 (2001)
[12] E、 W.N。；Engquist，B.，《异质多尺度方法》，Commun。数学。科学。，187-132（2003年）·Zbl 1093.35012号
[13] 阿卜杜勒。；Nonnenmacher，A.，均匀化问题的自适应有限元非均匀多尺度方法，计算。方法应用。机械。工程师，200，2710-2726（2011）·Zbl 1230.74165号
[14] Allaire，G.，均质化和双尺度收敛，SIAM J.数学。分析。，23, 6, 1482-1518 (2003) ·Zbl 0770.35005号
[15] Hou，T.Y。；Wu，X.H.，复合材料和多孔介质椭圆问题的多尺度有限元方法，J.Compute。物理。，134, 169-189 (1997) ·Zbl 0880.73065号
[16] 张海伟。；Wu，J.K。；Fu，Z.D.，用于二维周期晶格桁架材料弹塑性分析的扩展多尺度有限元方法，计算。机械。，45, 623-635 (2010) ·Zbl 1398.74429号
[17] Hughes，T.J.R.，《多尺度现象：格林函数、狄里克勒-诺依曼公式、亚网格模型、气泡和稳定方法的起源》，计算。方法应用。机械。工程，127387-401（1995）·Zbl 0866.76044号
[18] Ganapathysubramanian，B。；Zabaras，N.，《模拟随机非均质多孔介质流动的随机多尺度框架》，J.Compute。物理。，228, 591-618 (2009) ·Zbl 1409.76139号
[19] Geers，M.G.D。；库兹涅佐娃，V。；Brekelmans，W.A.M.，微观尺度转变的梯度增强计算均匀化，J.Physique IV，11，145-152（2001）
[20] Miehe，C.，基于增量变分公式的非弹性微观结构和复合材料的应变驱动均匀化，国际。J.数字。方法工程，551285-1322（2002）·Zbl 1027.74056号
[21] 费什，J。；石，K。；Pandheradi，M.（潘迪拉迪，M.）。；Shephard，M.S.，《基于数学均匀化的复合结构计算塑性：理论与实践》，《计算》。方法应用。机械。工程，148，53-73（1997）·Zbl 0924.73145号
[22] Yu，X.G。；崔建忠，用双尺度法预测四步法编织复合材料的力学性能，合成。科学。技术。，67, 471-480 (2007)
[23] 杨振强。；崔建中。；孙，Y。；Ge，J.R.，多孔材料辐射边界条件下瞬态热传导问题的多尺度计算，有限元。分析。设计。，102-103, 7-18 (2015)
[24] 关X.F。；刘，X。；贾，X。；袁，Y。；崔建中。；Mang，H.A.，预测纤维增强混凝土力学性能的随机多尺度模型，国际固体结构杂志。，56-57, 280-289 (2015)
[25] 马奇。；Cui，J.Z.，周期性多孔区域辐射边界条件下导热问题的二阶双尺度分析方法，Commun。计算。物理。，1027-1057年4月14日（2012年）·Zbl 1373.74029号
[26] 杨振强。；崔建中。；孙，Y。；梁，J。；Yang，Z.H.具有内表面辐射的周期性多孔材料热机械性能的多尺度分析方法，国际。J.数字。方法工程，105，53，323-350（2016）
[27] Allaire，G。；Habibi，Z.，《传导-辐射传热问题均匀化中的二阶修正器》，离散Contin。动态-B、 18、1、1-36（2013）·Zbl 1270.35053号
[28] Bourgat，J.F.，周期系数算子均匀化方法的数值实验，（应用科学与工程中的计算方法，I.应用科学和工程中的计算机方法，I，数学课堂讲稿，第704卷（1979年），Springer:Springer Berlin），330-356·Zbl 0405.65062号
[29] 甘宾，B。；Kroner，E.，周期弹性介质均匀应力应变关系中的高阶项，Phys。团结状态b，151513-519（1989）
[30] Bacigalupo，A.，《基于应变能渐近近似的周期性材料的二阶均匀化：公式和有效性极限》，麦加尼卡，49，1407-1425（2014）·Zbl 1396.74089号
[31] 斯米什利亚耶夫，V.P。；Cherednichenko，K.D.，《关于周期性非均匀介质整体行为中应变梯度效应的严格推导》，J.Mech。物理学。固体，481325-1357（2000）·Zbl 0984.74065号
[32] Boutin，C.，弹性复合材料中的微观结构效应，国际固体结构杂志。，33, 7, 1023-1051 (1996) ·Zbl 0920.73282号
[33] 费什，J。；库兹涅佐夫，S.，《计算连续统》，国际。J.数字。方法工程，84，774-802（2010）·Zbl 1202.74199号
[34] Geers，M.G.D。；库兹涅佐娃，V.G。；Brekelmans，W.A.M.，《多尺度计算均匀化：趋势和挑战》，J.Compute。申请。数学。，234, 7, 2174-2182 (2010) ·Zbl 1402.74107号
[35] Ameen，M.M。；皮尔林斯，R.H.J。；Geers，M.G.D.，《经典和高阶渐近均匀化尺度分离极限的定量评估》，Eur.J.Mech。A固体，71，89-100（2018）·Zbl 1406.74553号
[36] 库兹涅佐娃，V。；Geers，M.G.D。；Brekelmans，W.A.M.，采用梯度增强计算均匀化方案的非均质材料多尺度本构建模，国际。J.数字。方法工程，54，1235-1260（2002）·Zbl 1058.74070号
[37] Anthoine，A.，功能梯度材料的二阶均匀化，国际固体结构杂志。，47, 11-12, 1477-1489 (2010) ·Zbl 1194.74280号
[38] Chatzigeorgiou，G。；Charalambakis，北卡罗来纳州。；Murat，F.，由具有不连续特性的弹性材料制成的空心圆柱体的均匀化问题，国际固体结构杂志。，45, 5165-5180 (2008) ·兹比尔1169.74532
[39] 李振华。；马奇。；Cui，J.Z.，对称结构动态热-力耦合问题的二阶双尺度有限元算法，J.Compute。物理。，314, 712-748 (2016) ·Zbl 1349.65459号
[40] 李振华。；马奇。；Cui，J.Z.，具有周期配置的轴对称和球对称结构的多尺度模态分析，计算。方法应用。机械。工程，3171068-1101（2017）·Zbl 1439.74324号
[41] 马奇。；Li，Z.H。；崔建忠，曲线坐标系下椭圆特征值问题的多尺度渐近分析和计算，计算。方法应用。机械。工程，340，340-365（2018）·Zbl 1440.65165号
[42] Dong，H。；崔建中。；聂玉凤。；杨振华。；王志清，多空间尺度轴对称复合材料结构热传导问题的高阶三尺度计算方法，高级工程软件。，121, 1-12 (2018)
[43] 莫斯比，M。；Matous，K.，极端尺度下的计算均匀化，极端力学。莱特。，6, 68-74 (2016)
[44] Aboudi，J.，纤维增强弹粘塑性复合材料的连续体理论，国际工程科学。，20, 605-621 (1982) ·Zbl 0493.73067号
[45] Ghosh，S。；Moorthy，S.，使用voronoi单元有限元法对非均匀微观结构进行弹塑性分析，计算。方法应用。机械。工程，121，1-4，373-409（1995）·Zbl 0853.73065号
[46] Dvorak，G.J.，非弹性复合材料的变换场分析，Proc。R.Soc.伦敦。序列号。数学。物理学。工程科学。，437, 311-327 (1992) ·Zbl 0748.73007号
[47] Fritzen，F。；Leuschner，M.，基于混合增量公式的缩减基混合计算均匀化，计算。方法应用。机械。工程，260，143-154（2013）·Zbl 1286.74081号
[48] 穆利内克，H。；Suquet，P.，计算具有复杂微观结构的非线性复合材料整体响应的数值方法，Comput。方法应用。机械。工程，15769-94（1998）·Zbl 0954.74079号
[49] 奥利弗·J。；凯塞多，M。；Huespe，A.E。；埃尔南德斯，J.A。；Roubin，E.，计算多尺度制造的降阶建模策略，计算。方法应用。机械。工程，313，1560-595（2017）·兹比尔1439.74365
[50] Fritzen，F。；Böhlke，T.，粘弹性复合材料的简化基均匀化，合成。科学。技术。，76, 84-91 (2013)
[51] 张，S。；Oskay，C.，弹塑性问题的降阶变分多尺度浓缩方法，计算。方法应用。机械。工程，300，199-224（2016）·Zbl 1425.74100号
[52] 张，S。；Oskay，C.，热机械问题的降阶变分多尺度浓缩方法，计算。机械。，59, 6, 887-907 (2017) ·兹比尔1398.74430
[53] 巴塔查吉，S。；Matouš，K.，非均匀超弹性材料多尺度分析的基于非线性流形的降阶模型，J.Compute。物理。，313, 635-653 (2016) ·Zbl 1349.65611号
[54] 袁，Z。；Fish，J.，基于多尺度特征变形的降阶均匀化，计算。方法应用。机械。工程，1982016-2038（2009）·Zbl 1227.74051号
[55] 费什，J。；杨振强。；Yuan，Z.F.，非线性周期非均匀材料的二阶约化渐近均匀化方法，国际。J.数字。方法工程，119469-489（2019）
[56] 杨振强。；郝志伟。；孙，Y。；刘义忠。；Dong，H.，用二阶约化渐近展开法对非线性非均匀材料进行热力学分析，国际固体结构杂志。，178-179, 91-107 (2019)
[57] 辛格，H。；古普塔，M。；Mahajan，P.，纤维增强聚合物复合材料的降阶多尺度建模，包括塑性和损伤，Mech。材料。，111, 35-56 (2017)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。