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磁流变弹性体计算表征的多尺度方法。 (英语) Zbl 1352.74088号

概述:磁流变弹性体是一种具有复合微观结构的材料,由弹性体基体和可磁化夹杂物组成。由于磁性包裹体的存在,磁流变弹性体能够在磁场下改变其性能。因此,它们的有效行为强烈依赖于微观结构。这需要采用均匀化策略来表征其宏观响应。然而,对于任意的宏观物体来说,这是一项非平凡的任务。主要困难源于这样一个事实,即磁性物体与其周围环境相互作用,从而扰动其所受的磁场。在多尺度模拟中,这种相互作用必须通过磁性边界条件的物理合理公式来解释。因此,这一贡献的目标是建立一个双尺度均匀化框架,该框架允许(i)将微观结构纳入宏观模拟,以及(ii)在任意宏观物体上应用实验驱动的边界条件。我们在几个数值研究中展示了该方法的能力,其中我们分析了不同样本的有效行为。根据其微观结构,我们观察到试样的收缩或拉伸,并发现磁感应硬化或减弱。所有数值预测与实验测量在定性上都符合得很好。

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74E30型 复合材料和混合物特性
78A25型 电磁理论(通用)
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