混凝土材料动态本构参数的分阶段计算反求技术

基于不同应变率下的分离式Hopkinson压杆实验,提出了一种混凝土材料动态本构参数的分阶段反求方法。该分阶段反求方法中,结合不同的实验模型对未知参数进行敏感性分析,并依据敏感程度对参数进行分类,每类参数对应于1组实验,再利用反求方法分阶段确定各类参数,在每一类参数反求时均将上一次反求结果作为已知条件。结果表明,该分阶段反求方法充分利用所有实验的测量响应信息,能快速获取混凝土本构中较难确定的关键参数,为参数的确定提供了一种有效的途径。     

图象处理技术在光测力学中的几点应用

本文介绍图象处理技术在物体变形与形貌测量中两个方面的应用，以寻求用现代计算机技术，信号处理技术来解决力学文体的途径。     

云纹法的对称性在瞬态参数场测量中的初步应用

本文根据物体受力的对称性提出对称性试验原理,即认为具有对称受力特征的物体,其对称部分具有完全等效的性质,可以分别记录并进行综合分析。文中将对称性试验原理应用于密栅云纹方法,给出了空间分幅问题并进行了实验验证。     

多种群遗传算法在PBX本构模型参数识别中的应用

利用多种群并行结构对标准遗传算法SGA进行并行化处理,引入移民算子和精华种群形成多种群遗传算法MPGA,并设计了自适应交叉和变异概率对算法的收敛速度进行改进。结合ABAQUS软件和改进的多种群遗传算法,建立了材料本构模型参数识别方法。采用该方法对PBX炸药黏弹性损伤本构模型参数进行了模拟识别,并同基于标准遗传算法的参数识别方法进行了比较。结果证明,基于改进多种群遗传算法IMPGA的方法对克服算法未成熟收敛有显著的效果,识别结果更稳定。同时该方法的收敛速度更快,寻优能力更强,适合复杂非线性问题的优化,此方法可以被应用到其他材料本构模型的参数识别中。     

盘—鼓筒混合式转子轮盘在离心力场中的应力分布特点

本文根据盘——鼓筒混合式转子的轮盘离心应力的光弹性实验结果,分析比较其不同结构形式产生的应力分布,并讨论了主要参数对局部应力集中的影响。     

非数字式反演数据的量化单调消噪方法

力学反问题的数据处理有益于提高反演结果的准确度．针对两类反演数据之一的非数字式反演数据，提出了量化单调消噪方法及其多尺度分析，建立了两个由数据处理提升反演准确度的评价准则．末给出了一个数值试验，分别对测量数据和正演加噪数据进行优化处理，获得了准确度提高的反演参数．     

电弹性体力学中的偏场方法及其应用

主要综述了当前有关叠加于偏场之上的电弹性体小位移问题的求解方法,即偏场方法.首先介绍了作为偏场方法理论基础的非线性电弹性力学理论,接着总结了偏场方法的研究进展以及受偏场作用后,电弹性梁、板、壳结构的分析方法,随后综述了偏场方法的诸多应用:其中,包括在薄壁电弹性结构屈曲分析中的应用、在记时与通信压电谐振器和基于频率漂移原理所设计的声波传感器的频率稳定性分析方面的应用、在非线性电弹性材料系数的测定以及偏场作用下电致伸缩陶瓷特征的分析等方面的应用.最后给出了该领域当前和未来的一些可能的研究课题.全文参考文献166篇.      

可视化技术及其在光测力学中的应用

本文探讨了可视化软件系统的开发及可视化技术在光测力学中的应用问题。介绍了我们开发的条纹图象处理软件系统的视—算一体化的图象处理功能；应力波传播的波前可视化；应力主方向的全场彩色显示；及单向拉伸实验的干扰的特征可视化     

带源参数的二维热传导反问题的无网格方法

利用无网格有限点法求解带源参数的二维热传导反问题,推导了相应的离散方程. 与 其它基于网格的方法相比,有限点法采用移动最小二乘法构造形函数,只需要节点信息,不 需要划分网格,用配点法离散控制方程,可以直接施加边界条件,不需要在区域内部求积分. 用有限点法求解二维热传导反问题具有数值实现简单、计算量小、可以任意布置节点等优点. 最后通过算例验证了该方法的有效性.     

弹塑性损伤模型在应变局部化分析中的应用

非局部本构理论是为了有效地模拟应变局部化现象而提出并被广泛采用的理论模型．将目前已有的模型归为两大类,一是面积加权平均的非局部非弹性模型;二是梯度依赖的非局部模型．经过对这两大类模型的比较研究,发现Aiflantis模型用于非均匀材料的局部化现象数值模拟时是一个较为理想的模型,但该模型还有需改进之处．     

材料力学性能检测虚拟实验的设计和开发

针对传统材料实验教学的种种弊端,将虚拟现实技术运用到材料实验教学当中,使教学过程具有交互性好,实验沉浸感强的特点。介绍了基于VRML的材料力学性能检测虚拟实验的设计思想和设计原理,对关键技术进行了阐述和分析。采用Pro/E、3DS MAX建立拉伸机、冲击机,疲劳试验机、压缩机、带表卡尺等实验仪器、工具的三维模型,并将其转换成VRML格式。然后通过VRML的事件路由机制实现了材料力学性能检测实验的全过程,如拉伸实验中,包括试样的测量、加载,拉伸过程的实现和曲线实时生成。作为材料实验教学的辅助工具,使学习过程形象化,充分发挥学生主观能动性,培养创新意识和解决工程问题能力。     

弹性、热弹性物性值反问题的边界元分析

本文采用边界元法和卡尔曼滤波,对弹性、热弹性问题物性值进行反分析,由有限个观测点的位移值,同时反算出材料的拉压弹性模量Ε、泊桑比ν和线膨胀系数α。     

Extension of the Coherent Gradient Sensor (CGS) to the Combined Measurement of In-Plane and Out-of-Plane Displacement Field Gradients

The Coherent Gradient Sensor (CGS) is extended to the optical differentiation of specular, diffracted wave fronts leading to the combined measurement of in- and out-of-plane displacement field gradients. A derivation of the underlying optical interference principles is presented along with an analysis of the effective instrument sensitivity. In order to demonstrate the capabilities of the technique, experimental measurements of crack-tip deformation fields were conducted under various loading conditions corresponding to mode-I, mode-II, and mixed mode near-tip crack fields. The experimental procedures and results of these tests are presented as validation of the technique.     

不同材料契合弹性力学问题的虚边界元最小二乘法

本文针对不同材料契合弹性力学问题,由虚边界元方法出发,建立了引入拉氏乘子的最小二科解法,对该类问题避免了采用Ｈｅｔｅｎｙｉ’ｓ基本解的麻烦和限制。数值结果表明本文算法的有效性和计算精度高。     

扩展数字图像相关方法中裂尖位移函数的表征研究

探寻适用于扩展数字图像相关方法(X-DIC)的裂纹尖端位移函数,对于提高该方法在裂尖测试精度方面具有重要意义。本文基于断裂力学裂纹尖端位移场函数,进行主导项影响分析,并探究裂尖位移函数中各项及其组合项对位移场表征的贡献程度及对测试精度的影响。通过对I型、II型及混合型裂纹进行测试,发现各项及其组合项在不同裂纹类型测试中的影响有着较大区别,从而得出在X-DIC测试计算中影响裂尖位移场表征的主导项。最后,应用上述研究成果对某航空超硬铝合金的单边裂纹进行拉伸测试。     

基于边界位移的复合材料力学参数无损反演方法

非均质材料参数识别在工程学、医学以及生物力学等众多领域具有重要意义.目前求解材料参数识别这类反问题主要采用优化方法,通常需要已知结构的全场位移信息,使含有位移的目标函数最小化,从而获得材料参数分布.然而在实际工程中,结构内部的位移较难测量且测量精度低.因此,本文拟提出一类仅利用边界位移就能进行非均质材料参数分布反演的方...     

Identification of Heterogeneous Constitutive Parameters in a Welded Specimen: Uniform Stress and Virtual Fields Methods for Material Property Estimation

Local strain data obtained throughout the entire weld region encompassing both the weld nugget and heat affected zones (HAZs) are processed using two methodologies, uniform stress and virtual fields, to estimate specific heterogeneous material properties throughout the weld zone. Results indicate that (a) the heterogeneous stress–strain behavior obtained by using a relatively simple virtual fields model offers a theoretically sound approach for modeling stress–strain behavior in heterogeneous materials, (b) the local stress–strain results obtained using both a uniform stress assumption and a simplified uniaxial virtual fields model are in good agreement for strains ɛ _xx < 0.025, (c) the weld nugget region has a higher hardening coefficient, higher initial yield stress and a higher hardening exponent, consistent with the fact that the steel weld is overmatched and (d) for ɛ _xx > 0.025, strain localization occurs in the HAZ region of the specimen, resulting in necking and structural effects that complicate the extraction of local stress strain behavior using either of the relatively simple models.

激光散射法用于雾化场颗粒Sauter平均直径测量的若干问题研究

通过实验室中的模拟研究 ,探计了不同的颗粒浓度 (体积分数 )造成散射光强度和分布的差异对于Sauter平均直径测量的影响。实验结果表明 ,对同一种砂粒试样 ,由于砂粒浓度造成的散射光的强度和分布的不同 ,对Sauter平均直径的测量结果基本上没有影响。还用CCD相机对按一定比例混合而成的玻璃砂进行显微放大成像 ,得到砂粒的Sauter平均直径 ,此法对测试系统的校验有很大的帮助。     

剪切弯曲下短深梁位移数值计算精度的研究

分析了短深梁位移的基本解，评述了有限元解法中关于高次分布力简化为节点力的问题。使用虚功原理和位移线性插值推导了满足二次分布力作用的精确节点力分配公式。通过矩形截面悬臂梁自由终端受集中载荷的算例，阐明了提高短深梁位移计算精度的途径。     

销-盘摩擦磨损试验中聚醚醚酮试销的温度场测定

销－盘摩擦磨损试验中聚醚醚酮（ＰＥＥＫ）试销的摩擦温度场测量结果表明,摩擦时其圆截面内的同一圆周上温度近似均匀,当ＰＶ值增大时,所测截面上的平均温度升高,当进行强迫降温时,温度始终维持在一定值上而不继续不高,表明摩擦磨损在恒定温度下进行。