کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5018273 1467045 2017 26 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Converting strain maps into elasticity maps for materials with small contrast
ترجمه فارسی عنوان
تبدیل نقشه های کشش به نقشه های کششی برای مواد با کنتراست کوچک
ترجمه چکیده
این مطالعه به سوال بازسازی کمی توزیع ناهمگن از ماژول کشف ایزوتروپیک از داده های فیلد کامل می پردازد. این مسئله شناسایی پارامتر نیاز به یک روش بازسازی محلی دارد که در مورد مواد با کنتراست کوچک مورد بررسی قرار می گیرد. برای شروع با چارچوب فرمول انتگرال برای مسئله الاستیک خطی دوره ای، برای رشته کرنش و تانسور کشش موثر حفظ شده است. خواص تانسور برجسته سبز برای توصیف تجزیه آن به یک اصطلاح ایزوترروپیک و یک قسمت متعامد مورد بررسی قرار گرفته است. سپس سومی نشان می دهد که یک مشارکت محلی را به معادلات انتگرال حجم در نظر می گیرد. بر اساس این ویژگی، پس از آن ترکیبی از راه حلهای فیلد چندشبهای مربوط به سوءاستفادههای انتخاب شده به خوبی انتخاب شده، منجر به مجموعه ای از هویتهای محلی و جدا شده مربوط به ماژول فله و برش به اجزای کروی و انحرافات زمینه های فشار در مقطع کنتراست ضعیف در اولین مرتبه معتبر است، چنین روابط اجازه تبدیل تبدیل معکوس از نقشه های کشش به نقشه های کشش است. علاوه بر این، نشان داده شده است که برای پیکربندی مواد ماکروسکوپیک ایزوتروپیک، یک راه حل فیلد تک کروم برای بازسازی یا توزیع مدول انبساطی یا انبساط کافی است. سپس نتایج به دست آمده در مورد رسانه های محدود بازنگری می شود. در نهایت، تعدادی از نمونه های تحلیلی و عددی برای مقایسه و برای نشان دادن رابطه معادلات محلی بدست آمده از مدل سوپرمن برای یک روش شناسایی پارامتر بر اساس داده های کامل میدان ارائه شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
This study addresses the question of the quantitative reconstruction of heterogeneous distributions of isotropic elastic moduli from full strain field data. This parameter identification problem exposes the need for a local reconstruction procedure that is investigated here in the case of materials with small contrast. To begin with the integral formulation framework for the periodic linear elasticity problem, first- and second-order asymptotics are retained for the strain field solution and the effective elasticity tensor. Properties of the featured Green's tensor are investigated to characterize its decomposition into an isotropic term and an orthogonal part. The former is then shown to define a local contribution to the volume integral equations considered. Based on this property, then the combination of multiple strain field solutions corresponding to well-chosen applied macroscopic strains is shown to lead to a set of local and uncoupled identities relating, respectively, the bulk and shear moduli to the spherical and deviatoric components of the strain fields. Valid at the first-order in the weak contrast limit, such relations permit point-wise conversions of strain maps into elasticity maps. Furthermore, it is also shown that for macroscopically isotropic material configurations a single strain field solution is actually sufficient to reconstruct either the bulk or the shear modulus distribution. Those results are then revisited in the case of bounded media. Finally, some sets of analytical and numerical examples are provided for comparison and to illustrate the relevance of the obtained strain-modulus local equations for a parameter identification method based on full-field data.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of the Mechanics and Physics of Solids - Volume 98, January 2017, Pages 411-428
نویسندگان
,