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通常有两种模式来模拟巨观等向性复合材料行为，分别为(1)复合球型模式(composite sphere model)，(2)自合性方法模式。自合性方法模式首先由Hershey于1954年提出以模拟多晶线(polycrystal-line)材料。该材料虽为单向介质材料，但由于其内部结晶之任意排列，且于结晶界面(crystal interface)有材料性质不连续之现象，故其材料性质随位置而改变，故可视为非均质介质之一种特例。应用此一方法至多晶线骨材(polycrystal line aggregates)时，每一非等向之单晶可视为一球状内含物浸于一无穷介质当中。此一方法可化简待解决之有效容积弹性模数K(effective bulk modulus)及有效剪力模数μ(effective shear modulus)之联立方程组。自合性方法于1965年由Hill将其推广至多相介质，使其更适用于复合材料。Witney和Riley于1966则提出一简易之自合性模式求解复合材料模数，此模式假设一单一纤维嵌于同心圆柱基材中，而此圆柱亦嵌于巨观均质性之复合材料中，圆柱内纤维体积比即等于复合材料中之纤维体积比。