• No results found

Mathematical modelling of composites using the homogenization method

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Mathematical modelling of composites using the homogenization method"

Copied!
1
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

32

MATHEMATICAL MODELLING OF COMPOSITES USING THE HOMOGENIZATION METHOD

Johan Byström

Department of Mathematics, Luleå University of Technology, SE-97187 Luleå, Sweden

e-mail: johanb@sm.luth.se

We define A

h

(x) = A (x/ε

h

) , where the conductivity matrix A (x) = (a

ij

(x)) satisfies a

ij

= a

ji

, a

ij

∈ L

(Ω) and is Y -periodic for every i, j = 1, . . . , n. Consider the weakly formulated stationary heat conduction problem

⎧⎪

⎪⎩ Z

D

A

h

(x) ∇u

h

, ∇φ

E

dx =

Z

f φ dx on Ω, ∀φ ∈ H

01,2

(Ω) , u

h

∈ H

01,2

(Ω) ,

where f ∈ L

2

(Ω) is an internal heat source and (ε

h

) is a sequence of positive real numbers converging to zero. The main theorem in the homogenization theory then states that u

h

→ u

0

weakly in H

01,2

(Ω) and A

h

(x) ∇u

h

→ B∇u

0

weakly in (L

2

(Ω))

n

, where u

0

is the unique solution of the so called homogenized problem. The constant matrix B depends on the solution w

k

of a problem over one periodic cell Y , see for instance [2].

A common assumption in the homogenization method is to assume that the inclusions are periodically distributed in the material. However, this assumption might often not be in accor- dance with the situation in real-world composites, where the inclusions in most cases are randomly distributed. We will in this talk use some of the methods described in [1] and [3] to compare the effect of the geometries and the distributions of the inclusions on the effective conductivity of some composites.

References

[1] J. Byström. Influence of the inclusions distribution on the effective properties of heterogeneous media. (submitted), 2002, 13 pages.

[2] V.V. Jikov, S.M. Kozlov and O.A. Oleinik. Homogenization of differential operators and inte- gral functionals. Springer-Verlag, Berlin, 1994.

[3] S. Torquato. Random Heterogeneous Materials. Springer-Verlag, New York, 2002.

References

Related documents

Stöden omfattar statliga lån och kreditgarantier; anstånd med skatter och avgifter; tillfälligt sänkta arbetsgivaravgifter under pandemins första fas; ökat statligt ansvar

46 Konkreta exempel skulle kunna vara främjandeinsatser för affärsänglar/affärsängelnätverk, skapa arenor där aktörer från utbuds- och efterfrågesidan kan mötas eller

Generally, a transition from primary raw materials to recycled materials, along with a change to renewable energy, are the most important actions to reduce greenhouse gas emissions

För att uppskatta den totala effekten av reformerna måste dock hänsyn tas till såväl samt- liga priseffekter som sammansättningseffekter, till följd av ökad försäljningsandel

The increasing availability of data and attention to services has increased the understanding of the contribution of services to innovation and productivity in

Generella styrmedel kan ha varit mindre verksamma än man har trott De generella styrmedlen, till skillnad från de specifika styrmedlen, har kommit att användas i större

I regleringsbrevet för 2014 uppdrog Regeringen åt Tillväxtanalys att ”föreslå mätmetoder och indikatorer som kan användas vid utvärdering av de samhällsekonomiska effekterna av

Parallellmarknader innebär dock inte en drivkraft för en grön omställning Ökad andel direktförsäljning räddar många lokala producenter och kan tyckas utgöra en drivkraft