异质介质的广义有效动态本构关系：超越准无限与周期极限
材料科学
2023-03-09 v1
摘要
动态均匀化理论是描述和理解复合材料与超材料等异质介质行为的强有力工具。然而，动态均匀化理论的主要挑战在于确定这些介质的格林函数，这使得预测其有效本构关系十分困难，尤其是对于实际应用中的有限尺寸和/或非周期介质。本文中，我们通过考虑 Hashin-Shtrikman 原理中的边界项，给出了求解一般异质介质（包括有限尺寸与非周期介质）弹性动力学有效本构关系的公式。我们所提公式依赖于参考均匀介质的无限体格林函数，从而即便对有限尺寸介质的均匀化也免除了确定格林函数的困难。此外，我们展示了该公式对随机与确定性异质介质的普遍适用性。该工作有助于更好地理解均匀化理论，并设计需要准确预测动态波操控在期望工作环境下有效材料特性的下一代超材料。
引用
@article{arxiv.2303.04389,
title = {Generalized effective dynamic constitutive relation for heterogeneous media: Beyond the quasi-infinite and periodic limits},
author = {Jeong-Ho Lee and Zhizhou Zhang and Grace X. Gu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.04389},
year = {2023}
}