کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6916403 862925 2016 33 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Perturbation-based stochastic multi-scale computational homogenization method for the determination of the effective properties of composite materials with random properties
ترجمه فارسی عنوان
روش همگن سازی محاسباتی چند متغیری تصادفی مبتنی بر آشفتگی برای تعیین خواص مؤثر مواد کامپوزیت با خواص تصادفی
کلمات کلیدی
کامپوزیت خواص کششی موثر، همگن سازی چند محاسباتی محاسباتی، روش عددی محدود تصادفی، تکنیک اختلال،
ترجمه چکیده
عدم قطعیت کافی در خواص کششی کلی مواد کامپوزیت ناشی از تصادفی بودن خواص مواد و هندسه کامپوزیت ها در سطح میکروسکوپیک در تجزیه و تحلیل تصادفی کامپوزیت ها بسیار مهم است. در این مقاله، یک روش عددی محدود با چند ضلعی تصادفی که متشکل از روش همگن سازی محاسباتی چند بعدی با تکنیک تحرک مرتبه دوم است، برای محاسبه آمار کلیه خواص کششی مواد کامپوزیتی از نظر میانگین و انحراف استاندارد. عدم اطمینان مربوط به خواص مواد اجزاء در نظر گرفته شده است. عملکرد روش پیشنهادی با مقایسه مقادیر میانگین و ضرایب تنوع اجزای تانسور کششی موثر بر روی مقادیر مربوطه محاسبه شده با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو برای سه نمونه عددی ارزیابی می شود. نتایج نشان می دهد که روش پیشنهادی دارای دقت کافی برای جذب تغییرات خواص مؤثر کششی کامپوزیت ناشی از تصادف در خواص مواد تشکیل دهنده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
پیش نمایش مقاله
روش همگن سازی محاسباتی چند متغیری تصادفی مبتنی بر آشفتگی برای تعیین خواص مؤثر مواد کامپوزیت با خواص تصادفی
چکیده انگلیسی
Quantifying uncertainty in the overall elastic properties of composite materials arising from randomness in the material properties and geometry of composites at microscopic level is crucial in the stochastic analysis of composites. In this paper, a stochastic multi-scale finite element method, which couples the multi-scale computational homogenization method with the second-order perturbation technique, is proposed to calculate the statistics of the overall elasticity properties of composite materials in terms of the mean value and standard deviation. The uncertainties associated with the material properties of the constituents are considered. Performance of the proposed method is evaluated by comparing mean values and coefficients of variation for components of the effective elastic tensor against corresponding values calculated using Monte Carlo simulation for three numerical examples. Results demonstrate that the proposed method has sufficient accuracy to capture the variability in effective elastic properties of the composite induced by randomness in the constituent material properties.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering - Volume 300, 1 March 2016, Pages 84-105
نویسندگان
, , , , ,