混凝土在尺寸-分辨率-离散化（SRD）参数空间中的计算均匀化
计算工程、金融与科学
2021-03-17 v1
摘要
从层析成像和图像采集获得的多种相材料的微观和介观结构，正成为越来越重要的仿真分析数据库。重建的三维体（通常为体素网格）的海量数据集需要准则和度量，以寻找精度与效率上可承受的平衡。本文针对弹性变形范围内的混凝土三维介观结构，展示了如何在受控误差下降低数值均匀化分析中的计算复杂度。降低系统地应用于试样尺寸 S、分辨率 R 和离散化 D，它们构成了新引入的 SRD 参数空间。精度的关键指标为：(i) 相分数，(ii) 均匀化弹性张量，(iii) 其相对于所施加边界条件的不变性，以及 (iv) 总误差及空间误差分布，这些均被计算与估计。在二维 SRD 参数子空间中的预分析探索了向三维情形的可迁移性。除本文中经历弹性变形的混凝土试样外，所提出的概念实现了不同变形机制下各类异质材料的精度-效率平衡，从而有助于构建具有已验证属性的材料综合数字孪生。
引用
@article{arxiv.2103.08957,
title = {Computational Homogenization of Concrete in the Cyber Size-Resolution-Discretization (SRD) Parameter Space},
author = {Ajinkya Gote and Andreas Fischer and Chuanzeng Zhang and Bernhard Eidel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.08957},
year = {2021}
}