Estudios de correlación de diferentes simulaciones desacopladas de dos escalas para estructuras de rejilla
Autores: Tsushima, Natsuki; Higuchi, Ryo; Yamamoto, Koji
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estudios de correlación de diferentes simulaciones desacopladas de dos escalas para estructuras de rejilla
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Materiales arquitectónicos
Estructuras de celosía
Enfoques multiescala
Características de rigidez
Análisis a dos escalas
Homogeneizaciones computacionales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Al diseñar deliberadamente mecanismos internos microscópicos, los materiales arquitectónicos pueden lograr una variedad de propiedades sin cambiar los materiales constitutivos. La integración de los materiales arquitectónicos en una estructura como subestructuras tiene un buen potencial para mejorar el rendimiento estructural y realizar una amplia libertad de diseño. Este artículo explora las capacidades de los enfoques multiescala para estructuras de celosía, que es un mecanismo principal en los materiales arquitectónicos. Los objetivos de este artículo son (1) demostrar las capacidades del marco para evaluar las características de rigidez de las estructuras de celosía con dos enfoques de análisis a dos escalas diferentes y (2) evaluar las precisiones y rangos de validez de ambos enfoques para evaluaciones apropiadas de las estructuras de celosía. El marco de análisis a dos escalas consiste en las homogeneizaciones computacionales para las matrices de rigidez generalizada (ABD) y rigidez 3D (C). Las características de rigidez equivalentes de la celda unitaria se obtienen mediante homogeneizaciones computacionales para capturar de manera efectiva las respuestas macroscópicas de las estructuras de celosía. Este estudio proporciona un estudio de correlación integral entre las precisiones de predicción de los enfoques de análisis a dos escalas en términos de características de rigidez a tracción, flexión y torsión para el modelado práctico y el desarrollo de estructuras de celosía. El estudio contribuirá con una guía para diseños efectivos de estructuras de alto rendimiento con materiales arquitectónicos.
Descripción
Al diseñar deliberadamente mecanismos internos microscópicos, los materiales arquitectónicos pueden lograr una variedad de propiedades sin cambiar los materiales constitutivos. La integración de los materiales arquitectónicos en una estructura como subestructuras tiene un buen potencial para mejorar el rendimiento estructural y realizar una amplia libertad de diseño. Este artículo explora las capacidades de los enfoques multiescala para estructuras de celosía, que es un mecanismo principal en los materiales arquitectónicos. Los objetivos de este artículo son (1) demostrar las capacidades del marco para evaluar las características de rigidez de las estructuras de celosía con dos enfoques de análisis a dos escalas diferentes y (2) evaluar las precisiones y rangos de validez de ambos enfoques para evaluaciones apropiadas de las estructuras de celosía. El marco de análisis a dos escalas consiste en las homogeneizaciones computacionales para las matrices de rigidez generalizada (ABD) y rigidez 3D (C). Las características de rigidez equivalentes de la celda unitaria se obtienen mediante homogeneizaciones computacionales para capturar de manera efectiva las respuestas macroscópicas de las estructuras de celosía. Este estudio proporciona un estudio de correlación integral entre las precisiones de predicción de los enfoques de análisis a dos escalas en términos de características de rigidez a tracción, flexión y torsión para el modelado práctico y el desarrollo de estructuras de celosía. El estudio contribuirá con una guía para diseños efectivos de estructuras de alto rendimiento con materiales arquitectónicos.