Periodization of random media and representative volume element size for linear composites
| Autor: | Karam Sab, Boumediene Nedjar |
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| Přispěvatelé: | Laboratoire d'Analyse des Matériaux et Identification (LAMI), Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-École des Ponts ParisTech (ENPC) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2005 |
| Předmět: |
Milieux aléatoires
Volume élémentaire représentatif Strategy and Management Computation 02 engineering and technology [SPI.MECA.SOLID]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Solid mechanics [physics.class-ph] Stress (mechanics) 0203 mechanical engineering Convergence (routing) [PHYS.MECA.SOLID]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Solid mechanics [physics.class-ph] Media Technology Periodic boundary conditions General Materials Science Boundary value problem Mécanique des solides numérique Composite material Mathematics Marketing Homogenization Computational solid mechanics Representative volume element Mécanique des solides numérique 021001 nanoscience & nanotechnology Périodisation Finite element method Random media Periodization 020303 mechanical engineering & transports Homogénéisation Representative elementary volume 0210 nano-technology |
| Zdroj: | Comptes rendus de l’Académie des sciences. Série IIb, Mécanique Comptes rendus de l’Académie des sciences. Série IIb, Mécanique, Elsevier, 2005, 333, pp.187-195. ⟨10.1016/j.crme.2004.10.003⟩ |
| ISSN: | 1620-7742 |
| DOI: | 10.1016/j.crme.2004.10.003⟩ |
| Popis: | 9 pages; International audience; Several existing numerical studies show that the effective linear properties of random composites can be accurately estimated using small volumes subjected to periodic boundary conditions – more suitable than homogeneous strain or stress boundary conditions – providing that a sufficient number of realizations are considered. Introducing the concept of periodization of random media, this Note gives a new definition of representative volume element which leads to estimates of its minimum size in agreement with existing theoretical results. A qualitative convergence criterion for the numerical simulations is proposed and illustrated with finite element computations. Résumé : Périodisation des milieux aléatoires et détermination de la taille du volume élémentaire représentatif des composites linéaires. Plusieurs simulations numériques montrent que les propriétés effectives linéaires des matériaux aléatoires peuvent être calculées sur de petits échantillons soumis à des conditions limites périodiques – plus adaptées que les conditions uniformes en contrainte ou en déformation – pourvu que le nombre d'échantillons considérés soit suffisamment grand. En introduisant le concept de périodisation des milieux aléatoires, cette Note donne une nouvelle définition du volume élémentaire représentatif qui conduit à des estimations de sa taille minimale conformes aux résultats théoriques existants. Un critère qualitatif de convergence des simulations numériques est proposé et illustré par des calculs par éléments finis.; Plusieurs simulations numériques montrent que les propriétés effectives linéaires des matériaux aléatoires peuvent être calculées sur de petits échantillons soumis à des conditions limites périodiques – plus adaptées que les conditions uniformes en contrainte ou en déformation – pourvu que le nombre d'échantillons considérés soit suffisamment grand. En introduisant le concept de périodisation des milieux aléatoires, cette Note donne une nouvelle définition du volume élémentaire représentatif qui conduit à des estimations de sa taille minimale conformes aux résultats théoriques existants. Un critère qualitatif de convergence des simulations numériques est proposé et illustré par des calculs par éléments finis. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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