Homogenization method

最近主要阅读了:A review of homogenization and topology optimization (I,II,III)。主要内容如下(尽量以易懂的方式排序):

一、三类material models(II的section 2)

a.中间是长方形孔的,模型参数为a,b;

b.多层模型,rank-1类似斑马线;rank-2就是斑马线的所有白线再在另一个方向有分层;每多一个rank,要多一个参数;

c.人造模型,即密度函数表示的任意模型。同样的密度定义,同样的惩罚因子。

其中,模型a,b都是没啥意思的,后面主要关注模型c相关工作。


二、二维的弹性问题(I的section 6)

问题:看等式(56),解这样的pde方程,解出u。

方法:看section最后有i,ii,iii,分别是:i.解出这样一个弱解问题;ii.利用等式(80)算出effective property;iii.求u^0。这里我们主要关注effective property,E或者D。

疑惑:其一,宏观尺度和微观尺度怎么过渡,但是有线索1,对u,theta都有asymptotic expansion,其中u^0是宏观项,其他带epsilon的都是微观项,都可以不管;线索2,微观y=宏观x/epsilon,这个目前不懂。疑惑二,孔能有几个,孔的边界确实是要光滑,看《Topological derivative for multi-scale linear elasticity models applied to the synthesis of microstructures》,孔应该是可以无限多个。


三、宏观尺度的拓扑优化框架(III的section 7)

优化目标是某个能量式子,优化变量是每个小cell的变量,例如方孔模型的a,b。

优化分homogenization模块和optimization模块,其中homogenization模块就是通过a^e,b^e算出effective property的值和一介导数值,从而服务于下面的迭代。

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