一种基于多边形-四叉树网格的压电颗粒复合材料模拟方法

本发明涉及压电微粒复合材料技术领域，具体涉及一种基于多边形‑四叉树网格的压电颗粒复合材料模拟方法，包括以下步骤：S1：通过机电耦合理论，确立广义平衡方程和几何方程，明确边界条件；S2：构建机电耦合的本构方程和余能表达式；S3：利用余能原理推导泛函表达式；S4：利用多边形单元的几何特性，构建应力场和电位移场的插值函数；S5：通过高斯积分方法，精细计算多边形单元的刚度矩阵。本发明采用的机电耦合杂交有限元法(EM‑HFEM)，通过在单元间引入拉格朗日乘子，对位移和电位移的连续性进行有效处理，允许边界和单元形状的自由选择，极大地降低了对网格质量的依赖。