实验-数值杂交法在材料力学性能研究中的应用

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jackydu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着材料科学的迅速发展,新型材料与结构的功能越来越多,其性能也越来越复杂,确定这些复杂的性能往往是单一的实验或数值计算难于解决的问题。实验与数值计算相结合的杂交法的特点是将实验测试技术与数值计算与反问题求解与力学模型有机的结合起来,以适当的力学模型为基础,以丰富的实验数据和实验结果为约束条件和参照目标,能够实现复杂问题中的多变量的参数识别与提取,能够实现非线性问题的杂交求解,能够适用于对非线性的、多参量的问题的求解及复杂的工程材料性能的研究,具有重要的科学意义和工程应用前景。本文以实验.数值杂交方法在复合材料和黏弹性材料力学性能的研究为主要内容。   本文在一种新的基于实验的半闭环的杂交反演分析方法对双金属板力学性能研究的基础上,以双金属复合板为研究对象,设计了一个弯曲实验,基于实验测得了双金属板整体的连续的非线性力学响应,结合弹塑性本构模型及有限元数值计算,从反问题的基本特点出发,分析和解决了反问题解的不适定性的验证问题。结果表明了实验-数值杂交法能够应用于真实材料的弹塑性非线性性能研究中,是一种新的材料力学性能研究的途径。   同时,按照实验-数值杂交方法的基本思想,本文成功地将这种反演方法应用到时间相关性材料-黏弹性材料力学性能的研究工作中,建立了黏弹性材料性能参数识别的技术路线,设计并进行了相应的三个实验。通过蠕变实验测量得到的位移或应变与时间的关系曲线,结合黏弹性正问题计算模型,最终将黏弹性材料参数的识别问题转化为一个多目标优化问题,并利用基于梯度优化算法,编制了相应的识别迭代程序,说明了各模块的功能和操作过程。  
其他文献
目前,随着全球能源形势的日益严峻,越来越多的国家对光伏发电的应用前景及其作用逐渐重视起来,因而,将光伏发电的应用推广作为主要研究对象具有重大的现实意义。光伏发电的特性和常规发电方式相比较具有一定的区别。因此,只有全面研究光伏发电系统的特性,才能实现太阳能发电资源的充分利用。本文首先对光伏发电系统的原理、组成结构进行了研究,接下来将不同场合的需要作为太阳能光伏发电系统的划分依据,将其分为三种发电系统
本文在随机有限元理论(蒙特卡罗方法)的基础之上,利用ANSYS建立了高层建筑结构的随机有限元计算模型,在对其进行模态分析得到模型动力特性以后,分别在结构参数确定时和随机时进
本文基于有限元和虚拟激励法建立了求解一/二维随机激励热传导问题的数值求解模型,进行了数值验证,得到了令人满意的结果。文章讨论了随机激励引起的导热体温度的随机变化,而不
铁磁形状记忆合金作为一种新型智能驱动和传感材料,具有大输出应变、温控和磁控形状记忆效应、高响应频率等综合特性,已成为智能材料领域的研究热点之一,有望在智能结构元器件和
在地球物理探测、印制电路板的深孔电镀领域,需要下降沿高度线性、高稳定度、短关断延时、良好的正负向一致性的双极性脉冲电流源,但在大电感、小内阻负载以及低电压供电电源场合,要得到理想的脉冲方波电流是非常困难的。本文借鉴现有电路的思想,针对它们存在的不足,对双极性脉冲电流源电路进行了理论分析,提出了两种馈能型恒压钳位脉冲电流源电路,并在全桥电路的驱动和保护等问题的研究中,结合大功率电路会遇到的问题,进行
随着科学技术的飞速发展以及电力建设的不断扩大,数字电子产品和控制技术在工业化进程中的应用和在人类生活中的应用逐渐增多,如变频调速器、PLC、微机控制系统等敏感电气设备的投入使用,使得电力用户对于电能质量的要求更加严格。伴随着大量非线性负荷特性的设备在电力系统负荷重所占的比例大幅增加,这些电力设备产生的大量谐波,不仅会对电网造成污染,更为严重的情况还会产生电压暂降、电压中断以及电力系统三相不平衡等方
学位
初始几何缺陷是实际结构最主要的缺陷之一,初始缺陷结构的屈曲概率研究是结构可靠度理论在现代结构稳定性理论领域的重要应用。基于结构可靠度的初始缺陷结构屈曲容许荷载能够
本文对半无限长线弹性杆横向冲击有限大线弹性Euler方板的问题进行了研究,采用了小高忠勇-中原一郎对受冲击接触面的准静态处理方法,解决了半无限长线弹性杆与有限大线弹性Eu
分布式电源技术是一种新型的电源技术,解决了传统集中式电源在复杂系统中的体积、重量和可靠性问题。本文通过对小功率多输出电源的发展和分布式电源的发展进行了综述并引出了多输出分布式电源的概念。通过对比不同类型的母线、母线传输信号以及各种常见的前端变换器拓扑和负载变换器拓扑,确定了基于并联型高频交流母线的半桥变换器加全波整流作为电路拓扑,并优化了电路的结构,分析了基于不同工作状态下的电路结构并建立电流连续
探讨宏基因组测序(metagenomic next-generation sequencing,mNGS)技术在发热待查中的诊断应用价值.发热待查一直是临床诊治难点,本研究中1例人类免疫缺陷病毒(HIV)感染者反