Homogenization Methods: Effective Properties of Composites

تقریباً همه مواد در مقیاس خرد ناهمگن هستند. نمونه های معمولی ساختارهای الیافی و دانه ای هستند که از فازهای ناهمسانگرد ساخته شده اند. اینها را نمی توان با جزئیات در محاسبات مهندسی در نظر گرفت. در عوض، از خواص مواد موثر و همگن استفاده می شود. اینها از ساختارهای ناهمگن با روشهای همگن به دست می آیند. این کتاب یک نمای کلی ساختار یافته از روش های همگن سازی تحلیلی، از جمله رایج ترین تخمین ها، کرانه ها و روش های فوریه را ارائه می دهد. تمرکز روی روابط سازنده خطی و ناهمسانگرد است، مانند کشش هوک و قانون فوریه برای هدایت حرارتی. همه بخش ها با محاسبات مثال همراه هستند، از جمله کد برنامه که به صورت آنلاین نیز در دسترس است.

• نمای کلی ساختار یافته از مهمترین روشهای همگن سازی و

• مثالها، از جمله کد برنامه.

Almost all materials are inhomogeneous at the microscale. Typical examples are fiber- and grain structures made of anisotropic phases. These cannot be accounted for in detail in engineering calculations. Instead, effective, homogeneous material properties are used. These are obtained from the inhomogeneous structures by homogenization methods. This book provides a structured overview of the analytical homogenization methods, including the most common estimates, bounds, and Fourier methods. The focus is on linear and anisotropic constitutive relationships, like Hookean elasticity and Fourier’s law for thermal conduction. All sections are accompanied by example calculations, including program code that is also available online.

• a structured overview of the most important homogenization methods and

• examples, including program code.