非均质压电结构动力学问题的多尺度有限元法研究

基于多尺度有限元法,通过构造位移多尺度基函数和电势多尺度基函数将细观非均质信息引入到宏观响应中,同时引入耦合附加项考虑各坐标方向位移场间的耦合作用。所构造的多尺度基函数可以直接高效地双向传递粗尺度与细尺度之间的信息,使问题在宏观尺度上求解,降低计算消耗。数值模拟结果表明,与传统有限元法相比,采用多尺度有限元法求解非均质压电结构的动力学问题,在保证计算精度的同时,还具有较高的计算效率,为非均质压电结构动力学问题的数值模拟提供了一种有效手段。