MSC 74Q中最近的zbMATH文章 https://zbmath.org/atom/cc/74Q 2024-03-13T18:33:02.981707Z Werkzeug公司 晶体塑性和马氏体相变的二阶均匀化 https://zbmath.org/1528.74022 2024-03-13T18:33:02.981707Z “罗德里格斯-洛佩斯,伊戈尔A.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:rodrigues-lopes.igor(洛佩斯·伊戈尔)-a 米盖尔·维埃拉·德·卡瓦略 https://zbmath.org/authors/?q=ai:vieira-德卡瓦尔霍·米格尔 “乔安·达席尔瓦(Joáo A.Marques da Silva)” https://zbmath.org/authors/?q=ai:marques-达西尔瓦·乔奥阿 “Cardoso Coelho,Rui P.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:cardoso网址-鲁伊佩德罗学院 “安德雷德·皮雷斯,弗朗西斯科·M。” https://zbmath.org/authors/?q=ai:andrade-皮雷斯·弗朗西斯科-m 小结:二阶计算均匀化与晶体塑性和马氏体相变的本构建模相结合,分析应变梯度对多晶材料多尺度响应的影响以及可以捕获的尺寸效应类型。代表体积元素(RVE)模型的长度和晶粒尺寸的影响是独立分析的,借助一些随机实现的参数研究。观察到,捕获的尺寸效应是由RVE长度引起的,而与RVE中晶粒数量相关的晶粒尺寸主要与均匀响应的代表性有关。从受弯板中提取宏观变形状态,以确保应用于RVE的应变梯度和变形梯度的物理容许性。还发现RVE长度对多晶体多尺度响应的影响还取决于一阶和二阶变形量之间的关系。通过进行有马氏体相变和无马氏体相变的分析,也研究了TRIP效应。为了量化一阶和二阶均匀化所得结果之间的差异,确定了考虑宏观变形测量和RVE长度的分析表达式,以近似数值观测值。最后,提出了一个考虑应变梯度的多尺度模拟自适应框架,其中这些表达式可用于从一阶均匀化过渡到二阶均匀化的标准。 超材料光束在纯弯曲下的尺寸效应:松弛微形态模型中的边界条件和参数识别 https://zbmath.org/1528.74061 2024-03-13T18:33:02.981707Z “穆罕默德·萨希尔” https://zbmath.org/authors/?q=ai:sarhil.mohammad “莎恩曼,丽莎” https://zbmath.org/authors/?q=ai:scheunemann.lisa “施罗德,约格” https://zbmath.org/authors/?q=ai:schroder.jorg “内夫,帕特里齐奥” https://zbmath.org/authors/?q=ai:neff.patrizio 小结:在本文中,我们借助于松弛的微形态连续统来模拟超材料梁在弯曲下的尺寸效应。我们首先分析了非均匀全离散超材料梁在纯弯曲载荷作用下的尺寸相关弯曲刚度。引入了两种等效加载方案,使梁长上的力矩恒定,无剪力。然后采用松弛微形貌模型来反演尺寸效应。基于模型在两个明确定义的尺度之间运行的事实,我们提出了一种确定松弛微形态模型材料参数的程序。这些尺度由线性弹性和微观和宏观弹性张量给出,它们分别从上方和下方约束松弛的微观形态连续体。微弹性张量被指定为假定超材料显示的最大可能刚度,而宏观弹性张量则由标准周期一阶均匀化给出。为了识别微弹性张量,给出了两种不同的方法,这两种方法依赖于具有可能最刚性响应的候选单元变量的仿射和非仿射Dirichlet边界条件。显示了一致的耦合条件,以允许模型在两种载荷情况下作用于宏观和微观弹性张量之间的整个预期范围。我们通过控制曲率大小,将松弛微形貌模型与试样尺寸联系起来,从而将其与完全解析的超材料溶液进行拟合。针对两种额外的加载场景,测试了松弛微形态模型的获得参数。 基于最坏情况分析的可连接梯度微结构应力约束多尺度拓扑优化 https://zbmath.org/1528.74087 2024-03-13T18:33:02.981707Z “赵瑞杰” https://zbmath.org/authors/?q=ai:zhao.ruijie “赵俊鹏” https://zbmath.org/authors/?q=ai:hao.junpeng “王春杰” https://zbmath.org/authors/?q=ai:wang.chunjie 摘要:本文提出了一种具有可连接梯度微结构的应力约束多尺度拓扑优化方法。该方法包括两个阶段。在第一阶段,首先使用形状插值方法生成一系列可连接的单元。然后通过数值均匀化和XFEM计算有效弹性张量。此外,利用最坏情况分析和应力修正系数预测了单元单元在任意载荷条件下的最大微观应力。此外,还建立了应力修正因子和有效弹性张量的降阶模型,以有效预测任意体积分数的单元单元的力学性能。在第二阶段,通过使用建立的降阶模型,采用应力约束拓扑优化来找到微观结构的分布。除了应用传统的应力约束拓扑优化中常用的方法外,还提出了移动Heaviside函数来将孔隙材料纳入优化。最后,采用阈值投影方法实现了多尺度结构的设计。通过两个算例验证了该方法的有效性。此外,由于最坏情况分析高估了结构应力,因此采用了演化离散优化来进一步探索多尺度结构的潜力。{{版权所有}2022 John Wiley&Sons,Ltd.} 具有不精确参数的复合材料结构的颗粒计算均匀化 https://zbmath.org/1528.74088 2024-03-13T18:33:02.981707Z “Beluch,W.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:beluch.witold “Hatłas,M。” https://zbmath.org/authors/?q=ai:hatlas.m “Ptaszny,J.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:ptaszny.jaek 小结:本文提出了一个颗粒计算均匀化问题的公式,并提出了一种解决该问题的方法,该方法可以对具有不确定微观结构参数的材料进行多尺度分析。由区间数和模糊数表示的材料参数和几何形状被认为是不精确的。模糊数的α截表示允许对认知不确定性使用区间算法。有向区间算法用于减少算术运算期间区间加宽的影响。各种类型的响应面,包括人工神经网络,被用作模型简化方法。采用有限元方法求解微尺度上的边值问题。通过数值算例验证了该方法的有效性。 线弹性蜂窝的均匀化 https://zbmath.org/1528.74089 2024-03-13T18:33:02.981707Z “戴维尼,塞萨尔” https://zbmath.org/authors/?q=ai:davini.cesare 摘要:利用均匀化理论的工具,通过伽马收敛,导出了蜂窝结构多孔材料平面内变形的连续模型。结果表明,有效介质虽然具有轻微的极性特征,但不会产生偶应力。推导了各种应用体偶的一般应力应变关系和屈服域。这篇论文是基于不太丰富的微观运动学对前一篇论文的改进,但分析证实了大多数结果。 局部循环载荷下粘弹-粘塑性模型的时间均匀化公式 https://zbmath.org/1528.74090 2024-03-13T18:33:02.981707Z “Lee,Wonjoo” https://zbmath.org/authors/?q=ai:lee.wonjoo “Shin,Hyunseong” https://zbmath.org/authors/?q=ai:shin.hyunsong 总结:在本研究中,开发了一个时间均匀化公式,用于预测局部循环载荷下粘弹-粘塑性模型的响应场(即应力、应变和位移)。这是首次尝试将具有高阶微分形式的本构方程的时间均匀化公式应用于粘弹-粘塑性模型。时间均匀化公式分为两类:非更新时间均匀化公式和更新时间均匀化公式。初边值问题分为全局初边值问题和局部初边值问题。为了验证该方法,使用了两个示例:(i)当单轴循环荷载作用于一维杆件时,以及(ii)当多轴循环荷载施加于三维杆件时。通过比较未更新和更新的时间均匀化公式的准确性,可以清楚地看到,更新的时间均一化公式产生了更准确的结果。{{版权所有}2022 John Wiley&Sons Ltd.} 周期弹性梁均匀化和波传播分析的分数阶模型 https://zbmath.org/1528.74091 2024-03-13T18:33:02.981707Z “帕特奈克,桑西特” https://zbmath.org/authors/?q=ai:patnaik.sansit “霍尔坎普,约翰·P。” https://zbmath.org/authors/?q=ai:hollkamp.john-第页 “西德哈德,赛” https://zbmath.org/authors/?q=ai:sidhardh.sai “塞姆佩洛蒂,法比奥” https://zbmath.org/authors/?q=ai:seperlotti.fabio 摘要:制造技术的进步导致了用于各种动力学和波操纵应用的周期性和建筑材料的设计和制造迅速增加。经典的低频均匀化技术已经成为促进这些系统数值模拟的流行和宝贵的工具,尽管它们的应用自然局限于长波区。因此,这些模型无法捕捉以散射为主的特征,例如频段的出现。实际上,第一个频带图通常标志着低频均匀化方法有效性的近似极限。由于周期单元的几何特征,放弃使用此方法可以恢复详细的动力学行为,但也会显著增加计算成本。在本研究中,我们利用分数算符重新审视了经典的低频均匀化方法,并探索了其超出初始带通(低频)范围的可能扩展。值得注意的是,由此产生的分数阶均匀化方法能够表示前几个频带内周期结构的动态行为。特别地,我们应用分数方法来模拟弹性波在双材料周期梁中的传播,该梁是一维弹性超材料的理想化。分数算子形式的使用允许将具有空间可变系数的经典积分阶波动方程(典型的非均匀光束)转换为具有常系数的分数阶微分方程。因此,周期系统的空间异质性是通过分数阶导数来解释的。从分数阶运动关系出发,通过变分原理得到分数阶控制方程。研究发现,得到的非均匀系统分数阶微分模型在其最一般的形式下具有复值和频率相关的阶。为了评估该方法的有效性及其性能,将分数阶模型的结果与经典波动方程的结果进行了比较。动态分析是在带隙和带通两种情况下进行的,与传统方法的结果吻合良好。 弹性动力均匀化的聚类分析 https://zbmath.org/1528.74092 2024-03-13T18:33:02.981707Z “朱熹” https://zbmath.org/authors/?q=ai:zhu.xi “唐少强” https://zbmath.org/authors/?q=ai:tang.shaoqiang 小结:我们提出了一种用于周期复合材料弹性动力学均匀化的降阶方法。借助Bloch-wave展开和Green函数,得到了与应变、速度、应力和线动量的动态场变量张量有关的Lippmann-Schwinger方程。然后,在威利斯理论中明确地推导了平均动态场张量的本构关系和频率与波矢的色散关系。使用数据压缩算法k-means聚类,我们将计算域分解为可能不相交的单元簇。然后对Lippmann-Schwinger方程进行离散化并有效求解。三维颗粒增强复合材料的数值试验验证了该方法的有效性和效率。 周期图案穿孔板有效性能的多尺度建模与仿真 https://zbmath.org/1528.74093 2024-03-13T18:33:02.981707Z “斯里克坎特瓦拉达拉扬” https://zbmath.org/authors/?q=ai:varadharajan.srikkanth “乌提格,卢卡斯” https://zbmath.org/authors/?q=ai:utzig.lukas “费边·杜德克” https://zbmath.org/authors/?q=ai:duddeck.fabian-移动电话 小结:使用代表性体积单元(RVE)评估具有六边形周期图案的穿孔板的弹性特性。采用有限元法(FEM)评估RVE在周期性边界条件下的响应,并使用数值均匀化技术,利用FEM解估计穿孔板的有效性能。将数值均化结果与文献和实验结果中的分析解进行比较。本工作中使用的RVE考虑了连接边之间形成的半径,并研究了半径对整体性能的影响,这在文献中尚未得到充分研究。此外,还研究了强化周期性边界条件对这种薄穿孔结构沿厚度方向RVE的影响。研究发现,在厚度方向加强周期性时,弹性常数被高估。 在可变形梁上滚动单轮 https://zbmath.org/1528.93087 2024-03-13T18:33:02.981707Z Yu.F.Golubev https://zbmath.org/authors/?q=ai:golubev.yu-(f) “科尔扬诺夫,V.V.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:koryanov.v-v(v) 小结:提出了一种计算位于两个不同高度弹性支承上的弹性-粘性梁在单轮以恒定纵向速度沿其运动时的振动的方法。得到了系统主振型对应的单轮运动方程。提出了一种计算梁上单轮振动频率的方法。找到了一个近似平均解,从而可以解析地估计系统参数对其动力学的影响。给出了估计近似解精度的数值实验结果。