Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Wieloskalowa metoda elementów skończonych w analizie metamateriału o ujemnym współczynniku Poissona

Dryzek Mateusz

Inżynieria i Budownictwo

2025

R. 81, nr 5

558--563

W artykule przedstawiono zastosowanie wieloskalowej metody elementów skończonych (MsFEM) do analizy mechanicznego metamateriału o ujemnym współczynniku Poissona. Metoda ta umożliwia efektywne modelowanie materiałów o złożonej mikrostrukturze przy znacznym zmniejszeniu liczby stopni swobody w porównaniu ze standardową metodą elementów skończonych (MES). Przeanalizowano wpływ rozmiaru makroelementów na dokładność rozwiązania. W celu ograniczenia błędów wynikających z efektu rezonansu zastosowano technikę nadpróbkowania oraz zwiększenie bazy funkcji wieloskalowych o funkcje wyższego rzędu. Przeprowadzone testy numeryczne wykazały, że metoda MsFEM z modyfikacjami pozwala na odwzorowanie zjawiska ujemnego współczynnika Poissona oraz zapewnia dobrą zgodność wyników, nawet na poziomie 1%, z rozwiązaniem referencyjnym uzyskanym metodą MES przy redukcji liczby stopni swobody o dwa rzędy wielkości. Uzyskane wyniki potwierdzają skuteczność metody MsFEM w analizie właściwości mechanicznych auksetycznych metamateriałów.

This paper presents the application of the Multiscale Finite Element Method (MsFEM) for the analysis of a mechanical metamaterial with a negative Poisson's ratio. The method enables efficient modeling of materials with complex microstructures while significantly reducing the number of degrees of freedom compared to the standard Finite Element Method (FEM). The influence of macroelement size on solution accuracy is analyzed. To mitigate errors caused by the resonance effect, oversampling techniques and enrichment of the multiscale basis with higher-order functions were employed. Numerical tests demonstrate that the modified MsFEM is capable of capturing the negative Poisson's ratio phenomenon and provides good agreement, with an accuracy of up to 1%, with the reference solution obtained using the standard FEM, while reducing the number of degrees of freedom by two orders of magnitude. The results confirm the effectiveness of MsFEM in analyzing the mechanical properties of auxetic metamaterials.