年更UP的带制作:在二维世界中解决看似立体的平面问题
相场损伤模型
基于相场法的损伤模型主要用于研究裂纹的扩展演化问题。
泛函与变分基础
基本形式
泛函定义: \[ \min_{y(x)} ~I(y)=\int_{x_1}^{x_2}F\Big(x,~y(x),~y'(x)\Big)\mathrm{d}x \] 泛函取极值的必要条件,即Euler-Lagrange方程: \[ \frac{\partial F}{\partial y}-\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\bigg(\frac{\partial F}{\partial y'}\bigg)=0 \]
弹性体的应变能密度
应变能密度的推导
考虑求解域 \(V\) ,弹性力学问题的平衡方程与边界条件为 \[ \tag{1} \begin{cases} \nabla\cdot\boldsymbol{\sigma}+\boldsymbol{b}=\rho\ddot{\boldsymbol{u}}&~\mathrm{in}~V\\[5pt] \boldsymbol{n}\cdot\boldsymbol{\sigma}=\boldsymbol{t}&~\mathrm{on}~\partial V\\[5pt] \boldsymbol{u}=\boldsymbol{\bar{u}}&~\mathrm{on}~\partial V^u \end{cases} \]
式中,\(\rho\) 为密度,\(\boldsymbol{b}\) 为体力,\(\boldsymbol{t}\) 为自然边界 \(\partial V\) 上的面力,\(\boldsymbol{\bar{u}}\) 为强制边界 \(\partial V^u\) 上的位移。
ABAQUS中的应力应变描述
应力应变描述
文档《Abaqus Analysis User's Guide》->《Introduction, Spatial Modeling, and Execution》->《Introduction》->《Abaqus syntax and conventions》->《Conventions》->《Stress and strain measures》
沙堆模型
沙堆模型(sandpile model)是根据一个简单的沙粒扩散规则来描述沙堆的累计和崩塌。当沙粒数量达到一定时,沙堆可呈现出明显的分形结构。除此之外,沙堆模型还包含很多有趣现象。
推荐阅读:The Amazing, Autotuning Sandpile、Sandgallery、Mommy Talk
高维概率问题
这个问题是视频《Darts in Higher Dimensions》后的思考题。
视频是由3Blue1Brown的Manim (Mathematical Animation Engine) 引擎制作
二阶线性偏微分方程
定义
对于某些数学物理问题,可抽象为一个二阶线性偏微分方程。\(n\) 个自变量的二阶线性偏微分方程的一般形式如下 \[ \tag{1a} \sum_{i,j} A_{ij} \frac{\partial^2 u}{\partial x_i \partial x_j} + \sum_i B_i \frac{\partial u}{\partial x_i} + Fu = G \]