多尺度渐进展开方法单胞问题的高效边界条件

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在应用多尺度渐近展开方法(Ms AEM)时,必须优先求解单胞问题得到各阶影响函数和均匀化弹性模量,其中均匀化弹性模量是反映材料自身属性,与单胞边界条件无关,而影响系数的求解精度在很大程度上依赖所施加边界条件的合理性。首先通过影响函数控制方程的矩阵形式将影响函数理解为虚拟位移,进而研究单胞边界在结构中的实际变形情况,到了四边固支边界条件不适合作为2D周期性复合材料单胞问题的边界条件,而对于一维问题是精确的。针对2D周期性复合材料,提出了配对式过度取样技术高效地解决了单胞边界条件问题,同时通过与虚拟位移相对应的虚拟最小势能原理验证了配对式过度取样技术的高精度。最后应用数值算例和势能泛函检验了使用不同单胞边界条件时Ms AEM的计算精度,数值结果证明的结论的正确性。
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