Digimat-MF：微观-宏观（两尺度）方法

　　考虑给定载荷和边界条件下的一个非均质固体，其微观结构由基体材料和多相夹杂体组成。目的是预测其微观结构对响应的影响。在计算角度上是很难求解微观结构的力学问题的。因此，需要区分两个尺度：微观（非均匀的）和宏观尺度（局部均匀的）。这两个尺度是通过代表性体积单元（RVE）来联系的。在宏观尺度上，每个材料点被认为是RVE的中心。RVE应该足够大来代表微观结构的非均质特性，但相对于整个材料来说也要足够小，如图 1.1所示。两尺度方法可以实现这两个尺度的转换：

　　

微观→宏观

（1） 宏观材料点：RVE的中心

（2） 微观尺度上：RVE包含有限数量的组分

（3） 每个组分均需要本构模型

（4） 微观/宏观转变：均匀化方法来寻找RVE的宏观本构响应

（5） 在宏观尺度上基于宏观本构方程的连续介质力学

宏观→微观

（1） 在任意时间和任意宏观材料点，做数值放缩来观察微观尺度上所发生的事（如每个组分相的应力和应变等）



图1.1 微观-宏观尺度转换。左上：微观尺度。右上：宏观尺度。下：代表性体积单元（RVE）

（本文内容译自Digimat帮助文档。）