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磁硬和软粘弹性磁流变弹性体的计算框架。 (英语) Zbl 1507.74148号

总结:本工作涉及一个全面的理论和数值框架,该框架允许对有限应变磁流变弹性体(MRE)进行建模,其中包括机械软非线性弹粘弹性聚合物相和磁硬(即耗散)或软(即纯能量)磁相。该框架以通用方式呈现,并使用有限元方法实现。开发了两个软件实现,一个使用FEniCS,另一个在Abaqus中。对用于模拟周围空气的数值格式进行了详细分析,并讨论了它们的优缺点。该框架用于模拟两种与MRE最新应用直接相关的模型几何。第一个二维示例模拟了由硬磁或软磁粒子组成的单个波浪链组成的机械软束。光束受到横向磁驱动载荷的作用,从而产生重要的垂直偏转。尽管梁中的整体局部应变较小,但在施加高速磁场时,仍观察到显著的粘弹性效应。粒子的转矩模型也用于分析束的几何形状,发现与其他小驱动场方法相一致。第二个例子讨论了嵌入立方弹性体域中的三维椭球体的旋转,而系综位于更大的立方空气域中。施加非单调单轴和旋转磁场,导致椭球体粒子复杂的非单调旋转。硬磁和软磁情形表现出显著差异,而粘弹性与磁化旋转产生强耦合,但与耗散磁化振幅不产生强耦合。广泛的补充材料提供了我们实现的所有细节以及结果的动画可视化。

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2015年1月74日 固体力学中的电磁效应
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全文: 内政部

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