نموذج كوسيرات القائم على القشرة الخشنة لمحاكاة الكابلات الهجينة

تعتبر محاكاة الأجسام النحيفة المرنة مثل الكابلات ضرورية للتطبيقات الصناعية في التنبؤ بالسلوكيات المرنة ودورات الحياة. يعتبر نموذج كوسيرات ونسخه هي المقاربات السائدة نظرًا لكفاءته العالية ودقته. ومع ذلك، فإنها تفترض وجود كابلات ذات داخل متجانس وبالتالي لا يمكنها محاكاة الكابلات الهجينة التي تحتوي على مواد مختلفة. نتناول هذا من خلال تطوير نموذج كوسيرات القائم على القشرة الخشنة (CSC) جديد. يقوم نموذج CSC بإنشاء دالة طاقة مرنة واعية للمادة على طول مقطع الكابل العرضي لوصف السلوك المرن العالمي. تم تطوير نموذج CSC بشكل خاص من خلال الاستفادة بعناية من نقاط القوة لثلاث مقاربات: نظرية كوسيرات لنمذجة الكابلات النحيفة، ونظرية قشرة كيرشهوف-لوف لنمذجة طاقة المقطع العرضي للكابل، والتقليل العددي للحد من درجات الحرية في محاكاة القشرة من خلال بناء مجموعة من أنواع جديدة من الدوال الشكيلة/الأساسية واعية للمادة. وهذا يسمح بحساب أكثر دقة للتشوهات المحلية والعالمية للكابلات الهجينة، متجاوزًا النماذج الكلاسيكية لكوسيرات من حيث الدقة.