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课程教学

目前本人承担的教学任务:

   本科生课程《理论力学》

    研究生课程《微观力学的多尺度分析方法》、《模糊和随机结构的分析设计》

《微观力学的多尺度分析方法》课程简介:

    非均质材料的物理性质在整个微观结构上变化。在复合材料框架下,微观结构典型的由粒子或纤维夹杂和/孔洞(称为非均质性)构成。非均质材料所在的宏观结构的长度尺度(D)典型地要比非均质所在的微观下的长度尺度(d)要长得多:d<<D。相应地,就求解宏观结构尺度下的问题所需要的标准数值分析方法中,直接在微观结构上的求解是不可行的。就有限元方法而言,直接求解导致的在各网格单元上的求解运算远远超过了现代计算机的存储和处理能力。一种补救办法就是提出非均质材料宏观行为的现象学公式。每当非均质材料各成分的本构行为已知,通过实验测试手段可以用均化测试方法来替代。

   力学分析框架下均化的主要内容有:1.表征体积单元的鉴定;2.边界条件;3.均化分析;4.均化方法有效性区域;5.多尺度模型等。

   核心内容为均化,即确定一种均值材料的性质以便去逼近或近似原来的非均质问题的力学行为。

            

 

           图:一种二相非均质材料的均化过程(将宏观非均质材料均化为其等效均质材料)及其微观(d)-介观(L)-宏观(D)表示