多节点扩展多尺度有限元法

作者：刘辉; 张洪武

来源：固体力学学报, 2013, S1: 1-7.

DOI：10.19636/j.cnki.cjsm42-1250/o3.2013.s1.001

• 多尺度计算
• 非均质材料
• 数值基函数
• 降尺度计算 multiscale computation
• heterogeneous material
• numerical base function
• downscaling computation

基于扩展多尺度有限元法的基本思想,论文介绍了一种多节点扩展多尺度有限元法.为了可以模拟更加复杂的变形,提出了一种多节点宏观单元.随后,还介绍了一种新的方法来构造该宏观单元的数值基函数.该基函数可以有效反映出宏观单元内部的微观特性,可以将这些微观特性映射到宏观尺度上来.此外,对计算该宏观单元的等效刚度矩阵和等效外力向量的方法也进行了简要的介绍,然后就可以在宏观尺度上求解原问题,这大大地降低了计算量.最后用几个具有代表性的数值算例验证了方法的有效性.通过与传统有限元方法比较发现本文提出的方法可以得到足够精确的计算结果,而仅仅花费很小的计算资源.

• 单位
  工业装备结构分析国家重点实验室; 大连理工大学