Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

A comparative study of enriched computational homogenization schemes applied to two-dimensional pattern-transforming elastomeric mechanical metamaterials

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21110%2F24%3A00378326" target="_blank" >RIV/68407700:21110/24:00378326 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="http://hdl.handle.net/10467/119550" target="_blank" >http://hdl.handle.net/10467/119550</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00466-023-02428-2" target="_blank" >10.1007/s00466-023-02428-2</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    A comparative study of enriched computational homogenization schemes applied to two-dimensional pattern-transforming elastomeric mechanical metamaterials

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Elastomeric mechanical metamaterials exhibit unconventional behaviour, emerging from their microstructures often deforming in a highly nonlinear and unstable manner. Such microstructural pattern transformations lead to non-local behaviour and induce abrupt changes in the effective properties, beneficial for engineering applications. To avoid expensive simulations fully resolving the underlying microstructure, homogenization methods are employed. In this contribution, a systematic comparative study is performed, assessing the predictive capability of several computational homogenization schemes in the realm of two-dimensional elastomeric metamaterials with a square stacking of circular holes. In particular, classical first-order and two enriched schemes of second-order and micromorphic cmoputational homogenziation type are compared with ensemble-averaged full direct numerical simulations on three examples: uniform compression and bending of an infinite specimen, and compression of a finite specimen. It is shown that although the second-order scheme provides good qualitative predictions, it fails in accurately capturing bifurcation strains and slightly over-predicts the homogenized response. The micromorphic method provides the most accurate prediction for tested examples, although soft boundary layers induce large errors at small scale ratios. The first-order scheme yields good predictions for high separations of scales, but suffers from convergence issues, especially when localization occurs.

  • Název v anglickém jazyce

    A comparative study of enriched computational homogenization schemes applied to two-dimensional pattern-transforming elastomeric mechanical metamaterials

  • Popis výsledku anglicky

    Elastomeric mechanical metamaterials exhibit unconventional behaviour, emerging from their microstructures often deforming in a highly nonlinear and unstable manner. Such microstructural pattern transformations lead to non-local behaviour and induce abrupt changes in the effective properties, beneficial for engineering applications. To avoid expensive simulations fully resolving the underlying microstructure, homogenization methods are employed. In this contribution, a systematic comparative study is performed, assessing the predictive capability of several computational homogenization schemes in the realm of two-dimensional elastomeric metamaterials with a square stacking of circular holes. In particular, classical first-order and two enriched schemes of second-order and micromorphic cmoputational homogenziation type are compared with ensemble-averaged full direct numerical simulations on three examples: uniform compression and bending of an infinite specimen, and compression of a finite specimen. It is shown that although the second-order scheme provides good qualitative predictions, it fails in accurately capturing bifurcation strains and slightly over-predicts the homogenized response. The micromorphic method provides the most accurate prediction for tested examples, although soft boundary layers induce large errors at small scale ratios. The first-order scheme yields good predictions for high separations of scales, but suffers from convergence issues, especially when localization occurs.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20302 - Applied mechanics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GX19-26143X" target="_blank" >GX19-26143X: Neperiodické materiály vykazující strukturované deformace: Modulární návrh a výroba</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Computational Mechanics

  • ISSN

    0178-7675

  • e-ISSN

    1432-0924

  • Svazek periodika

    74

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    DE - Spolková republika Německo

  • Počet stran výsledku

    22

  • Strana od-do

    169-190

  • Kód UT WoS článku

    001140372500002

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85182187902