کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6925595 866720 2016 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Multiscale finite element analysis of wave propagation in periodic solids
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل عددی چند عاملی انتشار موج در جامدات دوره ای
کلمات کلیدی
روش چند بعدی عددی هندسی، پخش امواج، جامدات دوره ای، روابط پراکندگی،
ترجمه چکیده
این مقاله در مورد استفاده از روش هندسی عددی هندسی چند بعدی برای تجزیه و تحلیل انتشار موج در جامدات ناهمگن دوره ای گزارش شده است. طرح پیشنهادی با استفاده از عناصر چند گره برای توصیف ریزساختار از طریق یک مش کمکی محلی، که ویژگی های مقیاس ریز را حل می کند، استفاده می شود و برای محاسبه عددی مجموعه ای از توابع درونیابی که برای فرمول های عناصر در سطح جهانی محاسبه می شود، استفاده می شود. این روش برای تجزیه و تحلیل خواص پراکندگی و انتشار موج موج گذار در حوزه های دارای دوره ای در دو بعد کاربرد دارد. محاسبات باند نمودار، سرعت موج و محاسبات محدوده زمانی بر روی جامدات انجام می شود که با استفاده از مش های عددی محدود چند بعدی و چند بعدی سه بعدی انجام می شود. نتایج به دست آمده برای مجامع با وقفه های دوره ای، صفحات واضح فونونی و شبکه های ساختاری، اثربخشی روش را نشان می دهد. پیش بینی های دقیق نسبت های پراکندگی، حالت های موج و شبیه سازی دامنه زمان با کاهش قابل توجهی در اندازه مدل بدست می آید. مثالهای ارائه شده نیز برخی از ویژگی های موج جالب طبقه مورد نظر ساختارهای دوره ای را نشان می دهند که شامل مسیر موج و باند های فرکانس فرکانس هستند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
This paper reports on the application of the geometric multiscale finite element method for the analysis of wave propagation in heterogeneous periodic solids. The proposed scheme exploits multi-node elements to describe the microstructure through a local, auxiliary mesh that resolves the fine scale features, and that is used to numerically compute a set of interpolation functions employed for elements formulations at the global level. The method is applied for the analysis of the dispersion properties of, and transient wave propagation in domains featuring periodicity in two dimensions. Band diagram calculations, wave velocities and time domain computations are conducted on solids discretized using two-dimensional and three-dimensional multiscale finite element meshes. Results for assemblies with periodic inclusions, phononic stubbed plates and structural lattices illustrate the effectiveness of the method. Accurate predictions of dispersion relations, wave modes and time domain simulations are obtained with significant reductions in model size. The presented examples also illustrate some of the interesting wave characteristics of the considered class of periodic structures, which include wave directionality and frequency bandgaps.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Finite Elements in Analysis and Design - Volume 108, January 2016, Pages 81-95
نویسندگان
, , ,