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用于创新多孔材料设计的多物理场逆均匀化:在热力学问题中的应用

计算工程、金融与科学 2022-02-21 v1

摘要

我们提出一种新算法,用于在多物理场背景下设计具有所需属性的轻量多孔材料。特别地,我们聚焦于热力学设定,通过促进设计在力学与热学要求方面分别具有各向同性与各向异性行为的单元晶胞。所提方法将 microSIMPATY 算法推广至多物理场框架,同时保留参考设计方法的所有优良特性。所得布局展现出非标准拓扑,并具有非常锐利的轮廓,从而限制了制造前的后处理。将新型多孔材料与工程实践中最先进材料在热力学属性方面进行比较,由此凸显新布局的良好性能,在某些情况下其优于既有选择。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.01183,
  title  = {Multi-physics inverse homogenization for the design of innovative cellular materials: application to thermo-mechanical problems},
  author = {Matteo Gavazzoni and Nicola Ferro and Simona Perotto and Stefano Foletti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.01183},
  year   = {2022}
}