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形状记忆合金及其工程应用中的力学分析 总被引:18,自引:3,他引:18
本文对一种全新功能材料———形状记忆合金进行力学分析,综述其行为特点、本构关系以及在变形控制、振动控制和损伤监控中的应用,并简要介绍它在应用中存在的问题及改进方法 相似文献
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本文以位移为基本未知量,利用非线性粘弹性力学中的Leaderman本构关系和线性几何假设,建立了非线性粘弹性平面问题的数学模型;在粘弹性泊松比为常数的情况下,利用Titchmarsh定理和Laplace变换法证明了非线性粘弹性平面问题与非线性弹性平面问题之间存在着某些对应关系,对应关系为粘弹性问题的求解提供了一种新的思路,利用这些关系可直接从相应弹性问题获得粘弹性平面问题的部分响应,与传统的时域有限差分法相比,计算时间明显缩短,另外,对应关系也揭示了粘弹性结构的失记效应,即结构的部分响应仅与外部输入的现时值有关,而与其历史无关。 相似文献
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颗粒材料的本构关系对岩土工程等众多领域至关重要. 不同于传统的唯象本构理论, 本文基于机器学习模型探索了一种细观力学理论指导下的数据驱动型颗粒材料本构关系预测方法. 根据Vogit均质化假设, 建立了小应变条件下颗粒材料应力?应变解析关系, 此关系唯一地确定了一组与颗粒材料本构行为相关的细观组构变量. 这些变量与反应颗粒材料宏观性质的主应力和主应变信息通过一系列离散元三轴压缩数值试验获得. 考虑到细观组构变量为内变量, 不能直接作为本构模型的输入. 本文基于有向图方法将颗粒材料微观结构信息隐式地包含在应力?应变的预测当中, 并采用门控循环单元(GRU)循环神经网络作为基础深度学习模型描述有向图中结点之间的映射关系. 通过将有向图从目标节点沿源节点展开, 整个应力?应变预测模型可由两个神经网络分别训练并组装而成. 将训练后的深度学习模型在全新的数据集上进行测试, 结果表明该训练策略能有效捕捉到颗粒材料在常规三轴任意加卸载, 等中主应力系数b的真三轴加载, 和等平均有效应力p的真三轴加卸载等复杂多轴加载工况下的应力?应变响应关系, 模型具有良好的内插和外推预测能力. 考虑到深度学习模型捕捉颗粒材料力学响应的能力及其开放式学习的特点, 充分结合数据驱动方法和理论本构模型可能是颗粒材料本构研究的一个重要方向. 相似文献
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钢筋混凝土框架—剪力墙结构非线性抗震分析的一种空间力学模型 总被引:5,自引:0,他引:5
将钢筋混凝土框架-剪力墙结构离散为能模拟梁、柱、墙抗震性能的单元,采用杆系-层间模型进行结构的非线性抗震分析。本文的空间力学模型可考虑局部楼板变形对结构地震反应的影响,并可沿任意角度输入相互垂直的两个地震动水平分量,适用于框架一剪力墙复杂结构的非线性抗震分析。 相似文献
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描述了Auricchio F形状记忆合金(SMA)的本构模型.基于该模型的本构方程,应用非线性有限元分析方法,对SMA垂直曲的力学行为进行分析,为正畸临床提供理论参考指导. 相似文献
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本文讨论了有限变形粘弹性Timoshenko梁的动力学行为。首先由Timoshenko梁的理论和分数导数型本构关系给出了梁的控制方程。其次为了便于求解,采用Galerkin方法对系统进行了简化,并比较了1阶和2阶截断系统的动力学性质,它们具有相同的定性性质,说明Galerkin方法的合理性。给出了求解包含分数积分的积分-微分方程的一种新方法,以便求解系统的长时间的解。综合利用非线性动力系统中的经典方法,揭示了梁在有限变形情况下丰富的动力学行为,并分别考察了载荷参数的材料参数对结构的动力学行为的影响。 相似文献
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采用改进的基于质点速度波形测量的拉格朗日分析方法,研究了率型材料的动态力学性能.首先用高磁感应强度的钕铁硼强滋材料研制出新型磁电式粒子速度计,其性能高于前人文献所报道的性能.其次,在理论分析和数值模拟的基础上得出,用实测的质点速度波形来求应力波形时,实测的应力边界是不可缺少的.在实际研究中,要同时测得质点速度以及应力量... 相似文献
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分数导数型本构关系描述粘弹性梁的振动分析 总被引:2,自引:1,他引:2
本文研究粘弹性梁在周期激励作用下的受迫振动问题。梁的材料满足Kelvin-Volgt分数导数型本构关系。基于动力学方程、本构关系和应变-位移关系建立了小变形粘弹性梁的振动方程。采用分离变量法分析粘弹性梁的自由振动,导出模态坐标满足的常微分-积分方程和模态函数满足的常微分方程,对于两端简支的截面梁给出了固有频率和模态函数。对于简谐激励作用下粘弹性梁的受迫振动,利用模态叠加得到了稳态响应。最后给出数值算例说明本文方法的应用。 相似文献
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非线性力学场论的几个基本课题 总被引:2,自引:0,他引:2
最近10年,在变形体转动的描述和应用,应变的度量和应用,以及应力,应变的客观性导数这三个非线性力学场论中互相关联的基本课题方面,提出了许多新问题,作出了大量的研究工作.本文综合介绍了其中一些方面的情况,并概述了笔者的相应工作. 相似文献
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采用格林函数法,导出了U型波纹管圆环壳部分和截头扁锥壳部分的非线性的积分方程,其中的四个未知参数由圆环壳和截头扁锥壳的连接条件确定,联合应用梯度法和积分方程迭代法建立了U型波纹管大挠度分析的迭代算法,开发了相应的程序系统,数值结果表明,本文方法具有较高的精度,压缩角对峰值应力和刚度影响十分显著,应用作为波纹管设计的重要参数。 相似文献
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提出将摄动法和积分方程法联合应用于Pasternak弹性地基上圆板的轴对称大挠度问题。该方法简明、计算量小、结果可靠。 相似文献
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任意四边形薄板大挠度弯曲问题研究 总被引:5,自引:1,他引:4
本文用pb-2 Ritz能量法求解任意四边形薄板的几何非线性弯曲问题.首先通过坐标变换将任意四边形区域转换到一个2×2单位正方形求解区域,并建立求解域内的能量泛函,然后取一个完备的二元多项式级数(p-2)与描述边界形状的一个基本函数(b)的乘积作为Ritz函数,由能量最小原理建立结构的刚度方程,非线性代数方程采用拟牛顿法求解.文中给出了详细的数学公式,并对四边简支方板和四边固定菱形板进行了数值分析,算例表明,本方法具有公式简单、精度较高的优点,用以分析大挠度问题是非常有效的. 相似文献
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在专用汽车开发中,遇到有磨擦时细长杆受集中载荷时大挠度弯曲变形件的设计问题,本文利用数值积分法对此进行讨论,提出有摩擦时细长杆悬臂梁所受最大弯矩计算方法,同时就磨擦力对变形的影响进行了分析,为此类杆件的强度计算提供依据。 相似文献
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T. A. Bodnar’ 《Journal of Applied Mechanics and Technical Physics》2007,48(6):818-823
An approximate solution ω = A[ω, μ] of the nonlinear integral Nekrasov equation is obtained by successive replacement of the
kernel of the integral operator by a close one. The solution is sought not directly at the bifurcation point μ1 = 3 of the linearized equation ω = μL[ω] but at the point μ = 1 at which operator A[ω, μ], remaining nonlinear in ω, is linear
in μ.
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Translated from Prikladnaya Mekhanika i Tekhnicheskaya Fizika, Vol. 48, No. 6, pp. 50–56, November–December, 2007. 相似文献
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General conditions for the stability with respect to two measures of the solution of fuzzy differential equations are established.
The approach used is based on reducing a fuzzy differential equation to a hybrid system. The stability conditions are formulated
in terms of restrictions on the evolution operator of the system of linear approximation
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Translated from Prikladnaya Mekhanika, Vol. 44, No. 1, pp. 111–122, January 2008. 相似文献
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The aim of this paper is to develop a new method of analyzing the non-linear deflection behavior of an infinite beam on a non-linear elastic foundation. Non-linear beam problems have traditionally been dealt with by semi-analytical approaches that involve small perturbations or by numerical methods, such as the non-linear finite element method. In this paper, in contrast, a transformed non-linear integral equation that governs non-linear beam deflection behavior is formulated to develop a new method for non-linear solutions. The proposed method requires an iteration to solve non-linear problems, but is fairly simple and straightforward to apply. It also converges quickly, whereas traditional non-linear solution procedures are generally quite complex in application. Mathematical analysis of the proposed method is performed. In addition, illustrative examples are presented to demonstrate the validity of the method developed in the present study. 相似文献
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动脉壁静态非线性力学性质的实验和理论研究 总被引:1,自引:0,他引:1
在动脉血管壁力学实验及已有的拟弹性理论研究基础上,提出了一个理论模型来分析具有残余应力动脉壁的非线性力学性质. 在动脉壁被模拟为均质、正交各向异性、不可压缩和具有初应力材料的前提下,建立了一个表达有残余应力动脉壁静态三维非线性拟弹性性质的e指数型本构方程. 动脉壁本构方程中的十个拟弹性参数是用我们的动脉实验数据及所发展的多曲线联合逼近算法数据拟合来确定. 相似文献