复杂材料数值建模的随机多尺度方法——在混凝土单轴循环响应中的应用
材料科学
2016-06-15 v1
摘要
在复杂材料中，宏观尺度上的总体响应背后存在众多交织的现象。这些现象可能属于不同的工程领域（力学、化学、电学），发生在不同的尺度上，可能表现为不确定的，且是非线性的。因此，处理复杂材料需要开发非线性计算方法，将能在相关尺度上把握关键现象的多尺度技术与考虑不确定性的随机方法相结合。在本章中，我们开发了这样一种计算方法，用于对混凝土代表性体积在单轴循环载荷下的力学响应进行建模。定义了一个细观尺度，使其代表等效非均匀介质：在含内变量热力学框架内对非线性局部响应进行建模；局部响应的空间变异性由通过谱表示法生成的相关随机向量场表示。通过微观力学中的标准均匀化过程恢复宏观尺度响应，并展示了混凝土单轴循环响应的显著特征，这些特征在细观尺度上并未被显式建模。
引用
@article{arxiv.1606.04132,
title = {A Stochastic Multi-scale Approach for Numerical Modeling of Complex Materials - Application to Uniaxial Cyclic Response of Concrete},
author = {Pierre Jehel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.04132},
year = {2016}
}
备注
Computational Methods for Solids and Fluids, 41, Springer International Publishing, pp.123-160, 2016, Computational Methods in Applied Sciences, 978-3-319-27994-7