Mô phỏng số FFT và một số phương pháp xấp xỉ xác định mô đun đàn hồi thể tích của vật liệu composite hai pha dạng nền - cốt liệu

Bài viết trình bày phương pháp biến đổi nhanh fourier (FFT) và một số phương pháp xấp xỉ để tính mô đun đàn hồi thể tích vĩ mô cho vật liệu hai pha dạng nền cốt liệu tròn trong không gian hai chiều.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mô phỏng số FFT và một số phương pháp xấp xỉ xác định mô đun đàn hồi thể tích của vật liệu composite hai pha dạng nền - cốt liệu HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TOÀN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018Mô phỏng số FFT và một số phương pháp xấp xỉ xác định mô đunđàn hồi thể tích của vật liệu composite hai pha dạng nền - cốt liệuFFTnumericalsimulationandsomeapproximationmethodsusedtodeterminetheelasticbulkmodulusofcompositetwo-phasematrix-inclusionmaterials NguyễnVănLuật Khoa Cơ khí, Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Email: nguyenvanluat@haui.edu.vn ĐT: 0974368028 Tóm tắt Từ khóa: BàibáotrìnhbàyphươngphápbiếnđổinhanhFourier(FFT)vàmột Đồng nhất hóa vật liệu; Mô đun đàn sốphươngphápxấpxỉđểtínhmôđunđànhồithểtíchvĩmôchovật hồi thể tích; Phương pháp biến đổi liệu hai pha dạng nền-cốt liệu tròn trong không gian hai chiều. Sử dụngphươngphápFFTxácđịnhmôđunđànhồithểtíchvĩmôđối Fourier(FFT);Vậtliệucomposite. vớimộtsốmôhìnhvậtliệuđẳnghướng,trongđóphacốtliệusắpxếp tuầnhoàn trong không gianhai chiềucó các dạnghìnhhọc Square, Hexagonal,Random.KếtquảtínhFFTvớitỉlệthểtíchgiữacácpha thayđổiđượcsosánhvớicácphươngphápxấpxỉkhác. Abstract Keywords: ThisarticleintroducesFastfouriertransformationmethod(FFT)and someapproximationmethodstocalculatetheelasticbulkmodulusof Composite materials; Elastic bulk matrix-inclusion circle model in two-dimensional space. The modulus; Fast fourier transformation applicationofFFTmethodincalculatingthemacroscopicelasticbulk method(FFT);Homogenization. modulus of isotropic composite materials, in which inclusion have periodic structure with square, hexagonal and random type in two- dimensional space. Numerical results of FFT with volume-changed proportionsarecomparedwithotherapproximationmethods. Ngàynhậnbài:06/07/2018 Ngàynhậnbàisửa:05/9/2018 Ngàychấpnhậnđăng:15/9/20181. GIỚI THIỆU Cácloạivậtliệutổhợp(vậtliệukhôngđồngnhất)ngàynayđượcápdụngtronghầuhếtcáclĩnhvựckhoahọc,kỹthuậtvàđờisống.Việcnghiêncứutínhchấtvĩmô(tínhchấthiệuquả)hayđồngnhấthóavậtliệuđượcnhiềunhàkhoahọcquantâmnghiêncứuvàđãđưaranhiềukếtquảxấpxỉchocácmôhìnhvậtliệukhácnhau.Đốivớicácmôhìnhvậtliệutrongtínhtoánđểchođơngiảncóthểđượcmôhìnhhóahìnhhọcdướidạngcốtliệuhìnhcầuhoặctrongkhônggianhaichiềulàhìnhtròn.Tínhchấtvĩmôcủavậtliệutổhợpphụthuộcvàonhiềuyếutốphứctạpnhưcấutrúchìnhhọcpha,cáctínhchấtcủavậtliệuthànhphần,tỷlệthểtíchgiữacácpha. HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TOÀN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018Dođótrongcácnghiêncứuchủyếuchỉtìmđượccậntrên,dướivàcáccôngthứcxấpxỉápdụngcho mộtsốmôhình vậtliệu.Hướngtiếpcậntínhxấpxỉchocácmôhình vật liệunhiềuthànhphầnnhưcủa(Maxwel,1892),(Voight,1928),(Reuss,1929),(Chen,1978),(MoriandTanaka,1973)…Mộthướngtiếpcậnkháclàxâydựngbiêntrênvàbiêndướichohệsốđànhồivĩmônhư(Hill,1952),(HashinandStrikman,1963),(PhamD.C,1994)…Ngoàiracácphươngphápsốhiệnnaycũnglàcáchtiếpcậnhiệuquảtrongviệcxácđịnhtínhchấtvĩmôcủavậtliệunhưphươngphápphầntửhữuhạn(FEM),phươngphápbiếnđổinhanhFourier(FFT).PhươngphápFFTápdụngtronglĩnhvựccơhọcvậtliệutínhmôđunđànhồichovậtliệutổhợpđượcđềxuấtđầutiênbởi(MoulinecandSubquet,1994).TrongbàibáonàysửdụngphươngphápFFTđểtínhmôđunđànhồithểtíchchomộtsốmôhìnhvậtliệuhaiphađẳnghướngngangvớicácphacốtliệuhình ...