کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4965882 1448471 2016 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Scale-size effects analysis of optimal periodic material microstructures designed by the inverse homogenization method
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل اثرات مقیاس بزرگ از میکروساختارهای مواد دوره ای بهینه طراحی شده توسط روش همگن سازی معکوس طراحی شده است
ترجمه چکیده
مدل های همگن سازی دوره ای اغلب برای محاسبه خواص کششی مواد کامپوزیتی دوره ای بر اساس شکل / تنوع یک سلول واحد مواد داده شده استفاده می شود. برعکس، در طراحی مواد، سلول واحد به طور پیشینی شناخته نشده است، و هدف آن طراحی آن برای دستیابی به مقادیر مشخصه خاص - مشکل همگن سازی معکوس است. این مشکل اغلب با فرمول بندی آن به عنوان یک مشکل بهینه سازی حل می شود. در این رویکرد، سلول واحد به صورت بی نهایت کوچک و با شرایط مرزی دوره ای فرض می شود. با این حال، در عمل، مواد کامپوزیت شامل یک تعداد محدودی از سلول های واحد اندازه گیری قابل اندازه گیری است و زمینه های تنش / تنش در مجاورت مرز ساختاری دوره ای نیستند. بنابراین مهم است که بررسی کنیم که آیا توپولوژی های به دست آمده در هنگام استفاده در بستر کامپوزیت های واقعی تحت تأثیر قرار می گیرند یا خیر. با استفاده از آزمایش های عددی استاندارد، این کار با افزایش مقادیر سلول واحد، تعداد بیشتری بار و دسترسی به خواص ظاهری کامپوزیت حاصل می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
Periodic homogenization models are often used to compute the elastic properties of periodic composite materials based on the shape/periodicity of a given material unit-cell. Conversely, in material design, the unit-cell is not known a priori, and the goal is to design it to attain specific properties values - inverse homogenization problem. This problem is often solved by formulating it as an optimization problem. In this approach, the unit-cell is assumed infinitely small and with periodic boundary conditions. However, in practice, the composite material comprises a finite number of measurable unit-cells and the stress/strain fields are not periodic near the structure boundary. It is thus critical to investigate whether the obtained topologies are affected when applied in the context of real composites. This is done here by scaling the unit-cell an increasing number of times and accessing the apparent properties of the resulting composite by means of standard numerical experiments.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computers & Structures - Volume 174, 1 October 2016, Pages 21-32
نویسندگان
, , , ,