塑性本构理论与工程材料塑性本构关系

研究了材料的塑性本构理论,从理论上建立了严密的塑性本构方程,为建立工程材料塑性本构关系提供了理论基础,此后将理论应用于3种工程材料.依据材料的性质以及工程的要求,通过简化得出满足工程计算精度要求的岩土类摩擦材料、金属类晶体材料的塑性本构关系;对强度控制的工程问题如有充分塑性变形条件则可将材料视作理想塑性材料,应用屈服条件和极限分析条件,采用传统的或数值的极限分析方法,求得工程安全系数或极限承载力.     

基于扩展多面体组合单元的非规则颗粒材料离散元方法北大核心CSCD

非规则颗粒材料广泛地存在于自然界和工业生产中,其复杂的几何形态对力学性质有显著的影响.为构建更接近真实颗粒形态的理论模型,以扩展多面体为基本单元,发展了扩展多面体组合单元.为验证扩展多面体组合单元的可靠性,分别对凸形三棱柱单元、凹形正倒锥体单元在平底漏斗中的卸料过程进行了离散元模拟,并与试验结果进行比较分析,得到其具有较好的一致性.在此基础上,对不同形态的组合单元进行堆积和卸料离散元模拟,研究了颗粒形状对堆积分数、卸料流量和休止角的影响.结果表明,颗粒形状越复杂,颗粒之间的互锁效应越显著,颗粒系统更加稳定.扩展多面体组合单元的有效应用,为离散元数值模拟描述任意形态颗粒材料提供了一种新的构建方法.     

水合物沉积物的力学本构模型及参数离散元计算

为有效描述水合物沉积物在不同水合物饱和度与围压情况下的力学行为,该文基于广义Hooke(胡克)定律建立了水合物沉积物的应力 应变关系方程和弹性模量弱化方程;基于三轴压缩试验确定了水合物沉积物的软化系数和软化指数,基于颗粒流程序（PFC3D）开发了水合物沉积物初始弹性模量的离散元算法（DEM）.利用建立的应力 应变关系方程、弹性模量弱化方程和初始弹性模量DEM,数值模拟了水合物沉积物在6种不同水合物饱和度与围压情况下的力学行为.数值模拟结果与三轴压缩试验结果的对比表明,建立的应力 应变关系方程、弹性模量弱化方程和初始弹性模量DEM,能有效预测水合物沉积物的力学行为,可为水合物井筒设计与安全开采提供理论基础和计算方法.     

基于有界度抛物复形的解析函数边值问题

该文讨论使用Circle Packing 方法来考虑解析函数边值问题. 寻求满足给定边界条件的解析函数, 是许多理论和实际问题中应用极为广泛的重要问题. 该文使用有界度的Circle Packing来构造给定区域上满足一定边界条件的解析函数, 为此首先讨论了 Circle Packing 映射与经典多项式之间的关系, 并在此基础上证明离散序列对解析函数的收敛性. 这个结果扩展了Carter和Rodin以及Dubejko早期使用正则6-packing取得的结果.     

离散广义Emden-Fowler方程的边值问题

应用临界点理论, 得到离散广义Emden-Fowler方程边值问题解的存在性的若干充分条件．对一类特殊情形, 其解的存在性条件是最佳的．对线性情形, 应用离散变分理论, 给出了上述方程边值问题解的存在性、唯一性以及多重性的充分必要条件.     

椭圆边值问题的概率算法

本文重新建立了椭圆边值问题的概率模型,在Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ算法的基础上,引入了一种新的高精度概率算法,取得很大进展．     

单轴作用下岩土材料的双重介质本构模型

基于弹塑性力学和损伤力学理论,将岩土材料视为孔隙-裂隙双重介质,假设孔隙介质不发生损伤,而裂隙介质随应变的增加发生损伤,建立了单轴作用下岩土类材料的双重介质本构模型隐式表达式,并利用Newton迭代法得出了材料的全程应力-应变曲线．分析结果表明,岩土材料中裂隙空间展布的多态性（均匀展布、集中展布和随机展布）是岩土材料本构关系千变万化的根本原因．由于双重介质本构模型将岩土材料的弹性主体（孔隙介质部分）和损伤主体（裂隙介质部分）分化开来,对于研究岩土或含损伤材料的破坏具有实用价值和理论意义．     

二阶非线性泛函差分方程的边值问题

应用临界点理论,获得了一类二阶泛函差分方程边值问题解的存在性和多重性的充分条件.     

基于人工神经网络的轿车市场短期需求预测

在分析影响轿车市场需求因素的基础上 ,借助人工神经网络对轿车市场需求进行预测 .计算实例表明 ,用神经网络预测轿车市场需求是非常准确而有效的 .     

基于人工神经网络的商业银行信用风险模型

在对人工神经网络的基本原理进行简要介绍的基础上 ,着重对构建商业银行信用风险的人工神经网络模型进行了研究 ,实证结果表明 ,人工神经网模型具有很高的预测精度     

离散广义Emden-Fowler方程边值问题的多解存在性

应用临界点理论,获得了一类离散广义Emden-Fowler方程边值问题存在多个解的条件.     

颗粒弥散增强型核辐射屏蔽材料强度模型研究

基于微观力学的均匀化理论,旨在从核辐射屏蔽材料的微观结构、物理特性的角度出发,通过多尺度方法研究了材料宏观的机械力学性质.主要研究对象为颗粒弥散增强的孔隙基体材料,推导出了此类复合材料（金属基材料、非金属类材料）的强度准则模型,可预测微观孔隙率与颗粒相体积分数对材料宏观强度的影响.在塑性极限分析法的理论框架下,在介观上成功引入了速度场跳动来描述两相界面间的力学特性,利用刚性核的球体胞元模型进行求解.最后,选用了界面速度为0的速度场对模型进行研究,并初步探讨了界面效应对材料性能的影响.     

解两点边值问题的一类修改的三次有限体积元法

构造了求解两点边值问题的一类修改的Lagrange型三次有限体积元法.试探函数空间取以四次Lobatto多项式的零点作为插值节点的Lagrange型三次有限元空间.将插值多项式的导数超收敛点(应力佳点)作为对偶单元的节点,检验函数空间取相应于对偶剖分的分片常数函数空间.证明了新方法具有最优的H1模和L2模收敛阶,讨论了在应力佳点导数的超收敛性,并通过数值实验验证了理论分析结果.     

基于人工神经网络的结构近似分析方法的研究

在Kolmogorov多层神经网络映射存在定理基础上,从理论上证明了一个三层神经网络可用来描述任一弹性结构的应力、位移等量和结构设计变量之间的映射关系,并率先提出一种基于人工神经网络技术的、具有全局性的结构近似分析方法,所进行的计算机数值实验结果初步证实了该方法的有效性。     

并罐式无钟炉顶装料行为的离散元模拟及实验研究

通过离散元模拟和物理实验相结合的方法研究了并罐式无钟炉顶装料过程中颗粒的流动行为.结果表明:DEM模拟能很好地再现实验结果;料罐内部颗粒间力的分布不均匀,强力链主要分布在料罐下部和斜墙附近;料罐内颗粒流动为偏斜式漏斗流,可分为准呆滞区、流动加速区、两侧墙壁附近的剪切层,料罐内颗粒流动模式影响着颗粒的排放顺序,并进一步影响颗粒的下落轨迹及其在炉内的分布;颗粒流动轨迹受料罐出口闸门开度的影响,为保证稳定布料,应将闸门开度控制在合理的范围内;颗粒堆积过程中,堆尖位置随着料流落点位置而变化,堆尖半径大于落点半径.     

二阶离散周期边值问题的单个和多个正解

该文利用锥不动点理论获得了一类离散的周期边值问题的单个和多个正解存在的理论, 进而获得了带有周期边值条件的非线性差分方程在离散片段上的新结果.     

剪切平行板间密集颗粒流的接触力分布及各向异性分析

研究了剪切平行板间密集颗粒流的接触力分布规律、接触力网络的各向异性、颗粒摩擦因数对宏观流变特性及细观力链分布的影响等．为了研究以上内容,应用计算机建立了离散元数值分析模型．数值分析结果表明,颗粒之间的接触力分布按幂函数规律变化;接触角分布服从指数函数规律,平均法向接触力随平均接触角任意上下振荡变化;波动速度大小为宏观流变顺畅与否的关键性评价指标,而在细观力链方面,当剪切平行板间颗粒流变不畅时会伴随着超强力链数目显著增加．     

基于常微分方程边值问题的Chebyshev谱方法

常微分方程边值问题的数值解法有多种,其中较常用的是化边值问题为初值问题解法以及边值问题差分解法.常微分方程边值问题数值解的Chebyshev谱方法是近年来出现的一种新解法.作为应用例子,分别采用Chebyshev谱方法、化边值问题为初值问题解法、以及边值问题差分解法对一类二阶常微分方程边值问题进行数值求解,并对数值解的精确性及计算时间定量地比较,从而说明Chebyshev解法是精度很高的一种快捷解法.     

黏弹性材料本构方程的广义分数阶单元

提出广义分数阶单元网络, 取消了Schiessel等人所提出的分数阶单元法对参数的限制, 增加了“协调方程”, 将模型解的构造扩充到广义函数空间, 使其包含更多的具有明显物理意义的解. 应用并发展了离散求逆Laplace变换的方法, 给出了模型方程的广义解. 讨论了广义分数阶单元网络Zener, Poyinting-Thomson模型. 结果表明, 有关黏弹性材料本构方程经典的和前人所得的经典整数阶和分数阶单参数模型的所有结果均可作为本文的特例而被包括.     

损伤材料本构关系的一种内蕴时间理论

在评述了现有的连续介质损伤力学(CDM)的严重缺陷之后,基于所提出的损伤对本构关系影响的物理机制和模型及在ε_(T_qD)空间中对损伤材料不可逆过程的热力学描述,本文提出了一组新型的弹塑性损伤本构方程。该方程符合本文第一作者所提出的耗散型材料本构方程形式不变性定律的条件,以及Lemaitre,Valanis的本构方程和经典塑性理论的主要结果可由它在简化条件下推出的属性。文中还简略提到了损伤演化方程、有限元算法、材料函数确定方法及其在弹塑性损伤场分析中的初步应用。文末强调了内蕴表征时间z*和φ在ε_TD与ε_Tq)子空间中分析复杂的损伤与非弹性变形耦合问题时的重要价值;并将本文所提出的模型推广得到了纤维增强复合材料的损伤本构方程。