基于位移插值的Voronoi单元有限元方法  

Voronoi Cell Finite Element Method Based on Displacement Interpolation

作　　者：魏高峰[1] 冯伟[2] 高洪芬[2] 

机构地区：[1]西安交通大学 [2]上海大学,上海200072

出　　处：《应用力学学报》2008年第2期342-346,共5页Chinese Journal of Applied Mechanics

基　　金：山东省优秀中青年科学家奖励基金(2007BS04045)

摘　　要：Voronoi单元有限元法是模拟颗粒增强复合材料非常先进有效的数值方法之一。为了克服它在构造插值函数时的困难,本文通过有限覆盖技术,对Voronoi单元进行了改进,提出了基于位移插值的Voronoi单元有限元方法,该方法的优点是只要知道夹杂中心点位置和Voronoi单元节点坐标,经过三次数学覆盖,即可形成Voronoi单元的位移插值函数。该方法形函数构造简单,容易实施。最后给出了数值模拟算例,并与现有的方法进行了比较。Voronoi cell finite element method (VCFEM) is one of the most efficient methods for simulating particle-reinforced composites. To solve the difficulty in constructing interpolation functions, VCFEM is improved by finite cover technique, and a Voronoi cell finite element method based on displacement interpolation is proposed. Giving nodal coordinates of Voronoi cell and central coordinates of particles, the displacement interpolation functions can be formulated by three mathematical covers, where the shape functions get simple and easy to construct.

关 键 词：颗粒增强 复合材料 有限覆盖技术 Voronoi单元 数值模拟 

分 类 号：O343.2[理学—固体力学]