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大数据在全世界发展迅猛, 应用成效显著.大数据独特的思维和方法, 为科学研究与探索提供了全新的范式.力学研究中,高时空分辨率、多参数同步观测与高精度、大规模模拟手段的发展,为力学大数据的发展提供了契机,大数据、机器智能方法的应用正呈现快速上升趋势.本文旨在分析大数据思维方法在力学研究中的应用, 及其启示与挑战.首先从大数据资源、大数据科学及大数据技术3个层面分析了大数据的内涵及研究态势,概括了国内外政府及组织机构的大数据发展规划.而后对比分析了力学思维方法与大数据思维方法的特点,指出两者的本质区别在于数据使用方式的不同而带来的范式差异:大数据采用数据驱动模型替代力学中的偏微分方程组以描述问题,在复杂系统的分析、预测中优势显著.回顾了大数据方法在材料性能预测、材料本构建模、湍流建模、结构健康监测及试验力学等方面的最新研究进展,以及动态数据驱动与数字孪生等大数据驱动的建模模拟新范式.总结了大数据在力学研究中应用的3种方式, 即驱动已有模型改进,挖掘复杂隐含的规律, 以及替代已有的理论方法等. 最后,建议以力学研究为主体和牵引, 大数据与力学双驱动,推动大数据与力学交叉形成理论与方法突破、及学科发展新方向. 相似文献
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根据端窗透射微型X射线管阳极靶的结构,建立了数理模型,讨论了电子束打靶的平均厚度与光管高压的关系,得到了X光管出射特征光谱强度的角度分布特征。同时利用Monte Carlo方法,对出射光谱在2π方向上的强度分布特征开展模拟研究。结果表明,微型X射线管阳极靶材平均厚度在2μm左右,在与入射电子束垂直方向几度的范围内获得的出射光谱其单色性较好。这些结论对于微型X射线管的结构设计和出射光谱单色化应用具有一定的理论指导意义。 相似文献
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针对单个光弹调制器((Photoelastic Modulator,PEM))干涉具受到材料本身热、力学的限制,产生的最大光程差小,而多个PEM串联又难以控制,且多个PEM界面的多次反射将使光能大量损失等缺点,提出一种在单PEM上贴全反射膜经过多次反射有效提高最大光程的方法。理论推导分析了不同反射情况对光程差的影响,并得到任意角任意位置入射经多次反射后产生最大光程差的公式与光谱反演公式,且通过COMSOL、MATLAB、ZEMAX仿真和实验验证其可行性。实验选用的弹光晶体为硒化锌(ZeSe),压电晶体为石英,结果显示实验与理论的相对误差为0.21%,为该方法的工程应用提供了参考。 相似文献
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以Al(NO3)3.9H2O、正硅酸乙酯(TEOS)为主要原料,采用溶胶-凝胶结合微波水热法制备了莫来石粉体,并运用差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)以及扫描电子显微镜(SEM)等分析测试方法对制备的莫来石粉体进行了表征。研究了煅烧温度以及微波水热温度对莫来石粉体的相组成和显微结构的影响。结果表明:微波水热温度的升高,可以降低莫来石粉体的合成温度。热分析显示莫来石的开始合成温度在1046℃左右,而实际后处理温度要达到1300℃才能得到纯相的莫来石粉体。经过微波水热处理后,粉体的形成温度降低到了1200℃。微波水热温度对所制备的莫来石粉体形貌有较大的影响,随着微波水热温度的升高,所得莫来石粉体由块状结构逐渐向颗粒状结构转变,团聚减少,粒径减小,分散性增强。 相似文献
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基于微面有效应力矢量的各向异性屈服准则 总被引:1,自引:0,他引:1
基于微面模型,定义损伤变量为微面上有效承载面积的减少. 将Kachanov的一维有效
应力概念推广到三维,提出微面有效应力矢量的概念. 根据微面的有效应力矢量,将无损材
料的宏观应力张量及不变量与微面应力矢量的积分关系拓展到有损材料,得到了有损材料的
宏观有效应力张量及其不变量与宏观名义应力张量、微面面积损伤组构张量之间的关系. 将
无损材料的以应力张量不变量表示的Drucker-Prager准则推广到有损材料,建立了含缺陷
材料的各向异性屈服准则. 对有损材料,宏观有效应力张量与Murakami的有效应力张量具
有相同的形式,各向异性强度准则与Liu等提出的扩展Hill准则有相同的形式,当不考虑
静水应力对屈服的影响时,它与Hill准则具有相同的形式. 相似文献
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13单元双压电晶片变形反射镜控制电极的优化设计 总被引:1,自引:0,他引:1
双压电晶片变形反射镜具有动态范围大、工作电压低、结构简单、造价低廉等优点,是自适应光学系统中用作波前校正器的新型器件。利用kokorowski导出的自由边界条件下双压电变形镜表面位移—电压所满足的偏微分方程,分别运用Gauss迭代法和Monte-Carlo法求解该方程的第一边界条件,得出变形镜的静态影响函数矩阵Z(x,y);按不同电极设计情况划分,以13组Z(x,y)为基,对Zernike多项式低阶模进行逐项拟合,得出变形镜控制电极的大小、形状等优化参数,从而得到最佳静态影响函数矩阵以及反演电压矩阵。 相似文献
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从碳黑表面引发苯乙烯磺酸钠的原子转移自由基聚合制备了聚(苯乙烯磺酸钠)改性碳黑(CB-g-PSS),并分别以掺杂和沉积两种不同方式修饰电极的生物敏感膜,再在生物敏感膜上吸附固定葡萄糖氧化酶,制作了两种葡萄糖氧化酶传感器,得到了不同的效果.实验结果表明,将CB-g-PSS与成膜材料掺杂制作的生物传感器与无修饰传感器相比,响应灵敏度下降了1/3;将CB-g-PSS沉积修饰丝网印刷碳糊电极制作的传感器与无修饰传感器相比,响应灵敏度提高了2倍,且对1.1~33.3 mmoL/L的葡萄糖待测样本,RSD均<7%,稳定性良好,有较高的应用价值.通过实验分析了CB-g-PSS以不同方式修饰电极的工作机理,结果表明,选择正确的修饰方式,能够发挥CB-g-PSS的导电效应及纳米效应,使其有利于酶的固定,提高响应灵敏度并改善酶促反应动力学特性. 相似文献
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原子吸收光谱法测定拉伸断口铬镍钼钛钢样品中主成分 总被引:4,自引:0,他引:4
研究了毫克级铬镍钼风样品中主成分镍的火焰原子吸收光谱法(FAAS法)和铬、钼、钒、钛、铝的塞曼恒温平台石墨炉原子吸收光谱法(ZSTPF-AAS法)。采用了微波溶样技术作为防污染样品预处理技术,采用石墨管硅涂层改进技术提高了仪器的测试精度。其中铬、镍、钼、钒、钛、铝的相对标准偏差分别为2.7%,0.97%,8.6%,7.3%,1.7%,7.3%。其加标回收率分别为96.5%,97%,96.7%,93%,98%,91%。通过分析,发现在较低温度下铬镍钼钛钢断面上有轻微的钼偏析现象,可能是拉伸断裂的主要化学影响因素。 相似文献
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采用离子交换法制备了Zn2+在Ga-位不等价掺杂的功能陶瓷材料(β-CuGa1-xZnxO2). 通过X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对材料的晶体结构进行表征, 通过原位高温X射线衍射(HT-XRD)和同步热分析仪(TG-DSC)对材料的热稳定性进行表征, 通过紫外-可见漫散射光谱(UV-Vis DRS)以及第一性原理计算对材料的光学性质进行研究, 并通过甲基橙(MO)的降解反应评价了Zn2+在Ga-位的引入对该功能陶瓷光催化性能的影响. 结果显示, Zn2+的引入引起带隙变宽, 吸光范围变窄, 自发极化变小, 进而导致单位时间内生成的高活性物质减少, 不利于降解反应. 通过光致发光光谱(PL)对降解机理进行了初步探究. 根据实验结果提出了改进β-CuGaO2性质的可能方法. 相似文献