基于Arlequin方法的多尺度问题研究
本论文旨在研究一种基于Arlequin方法的多尺度有限元建模方法,并分析本方法下结构的力学局部效应。 通过在耦合区引入虚拟粘合力的拉格朗日乘数因子的力学场,Arlequin方法实现了将不同模型重叠并粘连起来的多尺度建模方法架构,达到了在不降低精度的情况下,可以从很大程度上节省计算机资源并且提高计算效率的灵活建模目的。然而,在目前的研究中,Arlequin方法中拉格朗日乘数因子的离散方式,耦合算子的形式以及能量分配权函数αi,βi的取值等都需要进一步的研究确定。为此目的,本论文提出了一种耦合算子L2p,并以1-D和2-DArlequin模型为典型算例,通过Matlab进行有限元编程,分别对3种耦合算子H1,L2和L2p进行了数值评估,讨论分析了拉格朗日乘数因子的离散方式,参数e以及能量分配权函数αi,βi的取值对数值结果的影响,指出了建模中应关注耦合区中局部和整体模型之间的尺度差异并提出了若干建议。数值结果评估证明了Arlequin方法在多尺度建模中的实用性、灵活性和高效性,说明了本方法在工程结构设计与分析中具有的优越性和应用前景。
Arlequin方法 多尺度建模 结构力学 局部效应 有限元分析 耦合算子
徐凡 胡衡
武汉大学土木建筑工程学院,湖北 武汉 430072
国内会议
武汉
中文
190-194
2009-06-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）