Das dominante Auge.

In diesem Papier wird eine Homogenisierungs-methode vorgeschlagen, um die Parameter von Biots poroelastischer Theorie aus einer multiskalaren Perspektive zu gewinnen. Es wird angenommen, dass das Verhalten eines makroskopischen Materialpunkts durch die Reaktion eines mikroskopischen Repräsentativen Volumenelements (RVE) erfasst werden kann, das sowohl ein festes Gerüst als auch ein gasförmiges Fluid umfasst. Die makroskopischen Steuerungsgleichungen werden als Biots poroelastische Gleichungen angenommen und das RVE wird durch die Erhaltung des linearen Impulses und die geltenden linearen konstitutiven Gesetze unter isothermen Bedingungen geregelt. Mit Randbedingungen, die sich auf die makroskopische feste Verschiebung und den Fluiddruck stützen, werden die homogenisierten festen Spannungen und die Fluidverschiebungen basierend auf der Energie-Konsistenz ermittelt. Dieses Homogenisierungsframework bietet einen Ansatz zur direkten Gewinnung der Biots-Parameter durch die Reaktion des RVE im Regime des Darcy-Flusses, wo der Druckgradient dominant ist. Ein numerisches Experiment wird in Form eines Schallabsorptionstests an einem porösen Material mit einer idealisierten teilweise offenen Mikrostruktur durchgeführt, die durch Biots Gleichungen beschrieben wird, wobei die Parameter durch den vorgeschlagenen Homogenisierungsansatz erhalten werden. Das Ergebnis wird im Vergleich zu direkten numerischen Simulationen (DNS) bewertet, was eine überlegene Leistung dieses Ansatzes im Vergleich zu einem alternativen semi-phenomenologischen Modell zur Schätzung der Biots-Parameter des untersuchten porösen Materials zeigt.