La Formulación Fundamental para Problemas de Inclusión Inhomogénea con el Principio de Eigenstrain Equivalente
Autores: Ma, Lifeng; Korsunsky, Alexander M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Formulación
Problemas de inclusión inhomogénea
Principio de eigenstrain equivalente
Soluciones analíticas
Materiales compuestos
Propiedades efectivas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 5
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, y sobre la base del principio de eigenstrain equivalente, se propone una formulación fundamental para problemas de inclusiones inhomogéneas, que consiste en transformar los problemas de inclusiones inhomogéneas en problemas auxiliares de inclusiones homogéneas equivalentes. Luego, el análisis, que se basa en las inclusiones homogéneas equivalentes, reduciría significativamente la carga de trabajo y permitiría las soluciones analíticas que son posibles para una serie de problemas de inclusiones inhomogéneas. También proporciona una forma viable de evaluar las propiedades efectivas de los materiales compuestos en términos de sus materiales homogéneos equivalentes. Esta formulación permite resolver los problemas: (i) Con una inclusión inhomogénea de forma y conexión arbitrarias; (ii) Bajo una carga interna arbitraria mediante la distribución no uniforme de eigenstrain; y (iii) Con cualquier tipo de carga externa, como singularidades, campo lejano uniforme, etc. Para demostrar la implementación de la formulación, se analiza una inclusión oblata que interactúa con un núcleo de eigenstrain dilatacional, y se obtiene una solución explícita. La formulación fundamental que se introduce aquí encontrará aplicación en la mecánica de compuestos, inclusiones, transformación de fase, plasticidad, fracturas, etc.
Descripción
En este artículo, y sobre la base del principio de eigenstrain equivalente, se propone una formulación fundamental para problemas de inclusiones inhomogéneas, que consiste en transformar los problemas de inclusiones inhomogéneas en problemas auxiliares de inclusiones homogéneas equivalentes. Luego, el análisis, que se basa en las inclusiones homogéneas equivalentes, reduciría significativamente la carga de trabajo y permitiría las soluciones analíticas que son posibles para una serie de problemas de inclusiones inhomogéneas. También proporciona una forma viable de evaluar las propiedades efectivas de los materiales compuestos en términos de sus materiales homogéneos equivalentes. Esta formulación permite resolver los problemas: (i) Con una inclusión inhomogénea de forma y conexión arbitrarias; (ii) Bajo una carga interna arbitraria mediante la distribución no uniforme de eigenstrain; y (iii) Con cualquier tipo de carga externa, como singularidades, campo lejano uniforme, etc. Para demostrar la implementación de la formulación, se analiza una inclusión oblata que interactúa con un núcleo de eigenstrain dilatacional, y se obtiene una solución explícita. La formulación fundamental que se introduce aquí encontrará aplicación en la mecánica de compuestos, inclusiones, transformación de fase, plasticidad, fracturas, etc.