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基于材料性能中尺度随机场的复合材料结构随机有限元分析。 (英语) Zbl 1439.74237号

小结:在随机有限元法(SFEM)的框架内,微观结构不确定性与较高尺度下材料性能的随机变化之间的联系至关重要。作者最近提出了一种有效的计算方案,用于根据颗粒增强复合材料微观结构的计算机模拟图像确定其表观性能和RVE尺寸的中尺度随机场。该方法利用扩展有限元方法(XFEM)和蒙特卡罗模拟的出色协同作用,以分析微观结构模型,并获得每个细观尺度下复合材料表观性能的统计信息(概率分布、相关结构)。本文利用谱表示方法和平移场理论生成了统计均匀中尺度随机场的样本函数。此外,在SFEM框架下计算了复合材料结构宏观响应的微观力学一致性(上下限)。针对颗粒/基质刚度比对中尺度随机场概率特性的影响以及中尺度尺度对响应变异性的影响,得出了有用的结论。

MSC公司:

74M25型 固体微观力学
第74S05页 有限元方法在固体力学问题中的应用
65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
65N75型 涉及偏微分方程边值问题的概率方法、粒子方法等
74A40型 随机材料和复合材料
74E30型 复合材料和混合物性能
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全文: 内政部

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