Open AccessNumerical estimation of interface roughness effect on upscaled elastic properties of layered media
Author(s) -
Tatyana Khachkova,
Vadim Lisitsa,
Dmitriy Kolyukhin,
Galina Reshetova
Publication year - 2020
Publication title -
vyčislitelʹnye metody i programmirovanie
Language(s) - English
Resource type - Journals
eISSN - 1726-3522
pISSN - 0507-5386
DOI - 10.26089/nummet.v21r320
Subject(s) - elastic modulus , moduli , surface finish , type (biology) , materials science , surface roughness , interface (matter) , mathematical analysis , mathematics , mechanics , geometry , composite material , physics , geology , paleontology , quantum mechanics , capillary number , capillary action
Представлено численное исследование влияния шероховатости границ раздела в слоистой среде на эффективные упругие свойства тонкослоистой среды. Предложен алгоритм построения статистически эквивалентных моделей слоистых сред двух различных типов. Первый тип включает в себя модели с постоянными упругими параметрами, но с шероховатой границей раздела. Второй тип состоит из моделей с плоскими границами раздела, но с параметрами, задаваемыми случайными величинами. При этом распределение упругих параметров в моделях второго типа (средние значения и ковариационная матрица) однозначно определяется шероховатостью границ раздела (длина корреляции и стандартное отклонение) в моделях первого типа. We discuss a numerical study of the interface roughness effect on elastic moduli of an upscaled model of layered media. We propose a numerical algorithm to construct statistically equivalent models of two different types. The first type includes the models with constant elastic moduli but with rough interfaces. The second type consists of models with flat interfaces but with stochastic elastic moduli. It is shown that the distribution of the elastic moduli for the models of the second type is uniquely determined by the interface roughness in the models of the first type.