检索结果-内蒙古大学图书馆

工程爆破 2024年第6期30卷 145-154页

作者：赵帅李晓杰闫鸿浩王小红大连理工大学工程力学系辽宁大连116024 大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室辽宁大连116024

爆炸压实粉末体为致密体并产生结合的过程,主要就是多孔材料中颗粒之间孔隙的塌缩与闭合的细观运动过程。由于光滑颗粒动力学(SPH)不依赖网格,可以在拉格朗日坐标下计算结构大变形流动问题,故采用SPH方法对钨铜粉末爆炸压实中的典型微... 详细信息

爆炸压实粉末体为致密体并产生结合的过程,主要就是多孔材料中颗粒之间孔隙的塌缩与闭合的细观运动过程。由于光滑颗粒动力学(SPH)不依赖网格,可以在拉格朗日坐标下计算结构大变形流动问题,故采用SPH方法对钨铜粉末爆炸压实中的典型微孔隙的闭合过程进行数值建模与模拟,结合已有理论对粉末爆炸压实沉能机制进行理论分析。首先,对粉末密排球模型中的正三角孔隙和倒三角孔隙的闭合运动给予固定冲击速度边界进行加载。根据模拟得到的孔隙闭合变形运动图和温度云图,可以得出在孔隙闭合过程中发生了微爆炸焊接、大塑性变形、微孔隙闭合、超声速碰撞、微摩擦焊接、射流侵彻以及液相烧结等过程。通过对比W-Cu颗粒不同排列方式下射流形态和孔隙闭合状态可得,正三角孔隙闭合时,当钨铜颗粒的锥顶发生碰撞射流时,钨铜射流向钨侧偏移,铜侧为表现为连续射流,而钨侧喷射则为断续的,可见微爆炸焊对铜颗粒表面的自清理作用比钨侧要大。当铜粒在下方时,三角孔隙闭合后,下部铜明显被挤压上突。钨粒在下方时,同样的区域的变形要相对小的多。倒三角孔隙闭合时,上方为钨颗粒时,孔隙闭合形貌较为规整,上端钨颗粒下表面塑性变形较小;上方为铜颗粒时,孔隙闭合的最终形貌呈现不规则状态,孔隙闭合处偏向于钨颗粒且铜颗粒有较大的塑性变形。不同排列方式下,孔隙的最终闭合状态和颗粒形态有所不同。不同的孔隙闭合方式下所产生的沉能机制与理论分析得出的相符合。

关键词：爆炸压实数值模拟钨铜合金 SPH 孔隙塌缩沉能机制

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

计算最优控制辛数值方法

引用

计算力学学报 2024年第1期41卷 47-57页

作者：彭海军王磊王昕炜吴志刚易雪玲大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室工程力学系大连116024 大连理工大学数学科学学院大连116024 中山大学航空航天学院深圳518000

针对最优控制问题(OCP)的辛数值方法研究及应用进行综述。主要涉及内容包括,动力学系统为常微分方程描述的一般无约束、含不等式约束和状态时滞的最优控制问题,微分代数方程描述的一般无约束、含不等式约束和含切换系统的最优控制问题,... 详细信息

针对最优控制问题(OCP)的辛数值方法研究及应用进行综述。主要涉及内容包括,动力学系统为常微分方程描述的一般无约束、含不等式约束和状态时滞的最优控制问题,微分代数方程描述的一般无约束、含不等式约束和含切换系统的最优控制问题,以及闭环最优控制问题。从间接法和直接法两个求解框架出发,重点介绍本课题组在保辛算法方面的研究工作。在间接法框架下,首先基于生成函数和变分原理,将OCP保辛离散为非线性方程组,再数值求解方程组。在直接法框架下,将OCP保辛离散为有限维的非线性规划问题(NLP),再数值求解。针对闭环最优控制问题,提出了保辛模型预测控制、滚动时域估计和瞬时最优控制算法。研究表明,保辛算法具有高精度和高效率的特点,在航空航天和机器人等领域有着广泛应用前景和价值。

关键词：非线性最优控制哈密顿系统保辛方法常微分方程微分代数方程

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于等几何的板壳结构几何非线性拓扑优化

引用

应用力学学报 2023年

作者：吴涛王禹张正阳郝鹏王博大连理工大学工程力学系工业装备结构分析优化与CAE软件国家重点实验室辽宁省工业装备数字孪生重点实验室

面向板壳结构的补强设计，提出了一种基于等几何分析的几何非线性拓扑优化方法。板壳结构的几何通过NURBS曲面表示，构建了基于退化实体壳单元纵向积分规则的分层模型（蒙皮和补强设计域）。补强设计域采用三场SIMP节点密度插值模型开... 详细信息

面向板壳结构的补强设计，提出了一种基于等几何分析的几何非线性拓扑优化方法。板壳结构的几何通过NURBS曲面表示，构建了基于退化实体壳单元纵向积分规则的分层模型（蒙皮和补强设计域）。补强设计域采用三场SIMP节点密度插值模型开展拓扑优化寻找最优构型，拓扑优化过程考虑板壳结构的几何非线性，建立了考虑大转动的样条退化壳单元格式并推导了全解析灵敏度。基于壳单元的分层模型相比于传统的实体单元模型大幅降低了模型规模，等几何分析实现了板壳结构拓扑优化与CAD系统的无缝集成。数值算例表明该方法能够在考虑几何非线性影响下获得板壳结构清晰的补强区域。同时，本文讨论了小变形拓扑优化与几何非线性拓扑优化的差异，验证了板壳结构拓扑优化考虑几何非线性的必要性。

关键词：等几何分析几何非线性拓扑优化板壳结构

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于辛Runge-Kutta方法的棋盘形褶皱二维薄膜-基底结构动力学特性研究

引用

计算力学学报 2024年第1期41卷 186-193页

作者：张博涵曹善成王博欧阳华江徐方暖西北工业大学工程力学系西安710072 西北工业大学航天学院西安710072 西南交通大学机械工程学院成都610031 大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室大连116024

基于力学屈曲原理的褶皱薄膜-基底结构已成功应用于制备可延展无机电子器件。然而,该类电子器件在应用时需要服役于复杂动态环境中,针对棋盘形褶皱薄膜结构的动力学问题鲜有研究,此问题又是该类电子器件走向实际应用需要解决的关键问题... 详细信息

基于力学屈曲原理的褶皱薄膜-基底结构已成功应用于制备可延展无机电子器件。然而,该类电子器件在应用时需要服役于复杂动态环境中,针对棋盘形褶皱薄膜结构的动力学问题鲜有研究,此问题又是该类电子器件走向实际应用需要解决的关键问题之一。本文首先采用能量方法,分别计算了二维薄膜的弯曲能、膜弹性能和柔性基底中的弹性能以及薄膜动能;然后采用拉格朗日方程,推导出了该结构的振动控制方程;而该方程为非线性动力学方程,无法给出其解析解;因此,本文采用辛Runge-Kutta方法对其进行数值求解;数值结果表明,辛数值方法具有长期稳定的特性和系统结构特性,为高精度的可延展电子器件的动力学问题研究提供了优异的数值方法。

关键词：可延展电子器件薄膜-基底结构辛算法保结构

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于COMSOL的简化对流传热结构拓扑优化方法

引用

计算力学学报 2023年第4期40卷 532-537页

作者：王运宇阎琨蔡贤辉潘余孙国陈健程耿东刘卫东大连理工大学化工机械与安全系大连116024 大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室工程力学系大连116024 国防科技大学空天科学学院高超声速冲压发动机技术重点实验室长沙410073

提出了一种基于COMSOL平台的简化对流传热结构拓扑优化实现方法。简化对流传热拓扑优化可用于获得性能更优的散热结构概念设计,但缺乏可行性强和适用范围广的实现方法,导致工程应用存在较高的技术门槛。为解决该问题,本研究采用在经典... 详细信息

提出了一种基于COMSOL平台的简化对流传热结构拓扑优化实现方法。简化对流传热拓扑优化可用于获得性能更优的散热结构概念设计,但缺乏可行性强和适用范围广的实现方法,导致工程应用存在较高的技术门槛。为解决该问题,本研究采用在经典传热方程中引入对流换热项的方式,建立了可用于COMSOL平台简化对流换热分析的控制方程。进一步的,结合COMSOL平台提供的传热分析模块以及拓扑优化模块,搭建了简化对流传热结构拓扑优化计算框架。数值算例考虑了经典二维和三维的简化对流传热结构优化设计问题。结果显示了本文方法的有效性及可行性。

关键词：简化对流换热拓扑优化 COMSOL

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

考虑生长与重构的生物软组织非局部损伤本构参数反演

引用

工程力学 2024年

作者：袁涛涛姜昊左迪路易超杨海天雷振坤何宜谦大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室/工程力学系东北林业大学机电工程学院大连交通大学土木工程学院

在生物软组织力学研究中，采用非局部损伤本构模型具有能够考虑内尺度变量和避免有限元网格依赖性的优点。然而，现有文献报道中还很少有软组织非局部损伤本构参数反演的相关工作。因此，本文提出一个求解非局部损伤反问题的数值模型，... 详细信息

在生物软组织力学研究中，采用非局部损伤本构模型具有能够考虑内尺度变量和避免有限元网格依赖性的优点。然而，现有文献报道中还很少有软组织非局部损伤本构参数反演的相关工作。因此，本文提出一个求解非局部损伤反问题的数值模型，其主要优点在于：通过数值求解反问题能够反演内尺度变量和生长重构相关的本构参数；采用一种考虑损伤-生长-重构耦合的非局部统一本构模型，能够在正问题分析中方便地建立损伤和修复变量的演化方程，同时避免有限元计算中的网格依赖性；采用了代理模型来替代非线性有限元正问题计算能够显著降低反问题求解的计算量。通过实施牛心脏主动脉软组织的离体拉伸实验和有限元模拟提供测量信息。数值算例的计算结果显示所提方法具有较好的反演精度和抗噪性，各项同性和各项异性的回代计算的曲线拟合参数分别为0.9879和0.9754。本文工作为软组织损伤本构参数识别提供了一种有效的数值模型。

关键词：软组织损伤反问题非局部模型生长与重构代理模型

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

考虑温度影响的非对称蓄能弹簧密封圈密封性能研究

引用

润滑与密封 2024年第8期49卷 168-174页

作者：覃洲扬王雅静冯镇军徐明朗聂雪阳周震寰孙家斌大连理工大学海洋科学与技术学院工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室辽宁盘锦124200 大连理工大学运载工程与力学学部工程力学系工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室辽宁大连116024 中船重工中南装备有限责任公司湖北宜昌443005

针对一类非对称蓄能弹簧密封圈,利用有限元方法分析不同温度下密封圈圈长、内外唇长差值和竖向间隙对密封性能的影响,并结合正交试验法对密封圈结构进行优化设计。研究结果表明:随着温度的升高,线接触压力和有效密封长度逐渐增加,峰值... 详细信息

针对一类非对称蓄能弹簧密封圈,利用有限元方法分析不同温度下密封圈圈长、内外唇长差值和竖向间隙对密封性能的影响,并结合正交试验法对密封圈结构进行优化设计。研究结果表明:随着温度的升高,线接触压力和有效密封长度逐渐增加,峰值接触压力逐渐降低;随着圈长的增加,线接触压力单调增加,有效密封长度单调减小,而峰值接触压力表现出先增加后减小的非线性变化趋势;随着内外唇长差值的增加,线接触压力、有效密封长度和峰值接触压力均存在极值点;在给定温度下,主要设计参数对线接触压力和有效密封长度的影响程度依次为密封圈圈长、内外唇长差值和竖向间隙,对峰值接触压力的影响最为显著的设计参数是内外唇长差值,其次是竖向间隙。

关键词：非对称蓄能弹簧密封圈静密封性能正交试验法结构优化

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于等几何分析的板壳结构形状拓扑协同优化

引用

宇航总体技术 2023年第5期7卷 1-11页

作者：郝鹏张越一金灵智冯少军王博大连理工大学工程力学系工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室大连116023

板壳结构轻量化设计是工程中的常见问题,采用有限元法对板壳结构进行拓扑优化时,难以获得高质量的网格以精准描述几何模型,且单独使用拓扑优化受制于初始设计空间。提出了一种基于等几何分析的形状拓扑协同优化方法,该方法执行先形状优... 详细信息

板壳结构轻量化设计是工程中的常见问题,采用有限元法对板壳结构进行拓扑优化时,难以获得高质量的网格以精准描述几何模型,且单独使用拓扑优化受制于初始设计空间。提出了一种基于等几何分析的形状拓扑协同优化方法,该方法执行先形状优化、后拓扑优化的步骤,在最佳结构形状的基础上实现最佳材料布局的优化目标。相比于其他组合形式的优化机制,极大地提高了计算精度与计算效率。采用3个数值算例验证了本方法的有效性与高效性,结果表明,与经典等几何拓扑优化方法相比,可得到更高性能的优化结构,有助于进一步拓宽结构优化的应用范围。

关键词：等几何分析形状优化拓扑优化

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

梯度多孔结构和力学性能的聚乙烯醇-单宁酸水凝胶

引用

当代化工研究 2024年第9期 58-60页

作者：李姮张伟大连理工大学工程力学系工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室辽宁116024

关节软骨损伤具有进展迅速、难以自愈的特点,水凝胶有望用于该疾病的治疗。基于软骨的分层结构和性能特征,制备了聚乙烯醇-单宁酸梯度水凝胶。扫描电镜观察发现,该水凝胶具有梯度渐变多孔结构,孔密度从水凝胶顶部到底部逐渐增加,孔径为1... 详细信息

关节软骨损伤具有进展迅速、难以自愈的特点,水凝胶有望用于该疾病的治疗。基于软骨的分层结构和性能特征,制备了聚乙烯醇-单宁酸梯度水凝胶。扫描电镜观察发现,该水凝胶具有梯度渐变多孔结构,孔密度从水凝胶顶部到底部逐渐增加,孔径为100~300μm;力学试验结果表明,水凝胶的压缩性能呈现与天然软骨相似的梯度变化规律,压缩模量由顶部(0.32 MPa)逐渐增加至底部(0.64 MPa)。傅里叶红外光谱和共振光散射分析表明,单宁酸梯度分布并与聚乙烯醇形成分子间氢键,促进了梯度多孔结构形成和力学性能强化。

关键词：水凝胶聚乙烯醇关节软骨力学性能

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

纤维增强ABS复合材料的制备和力学性能研究

引用

塑料科技 2023年第3期51卷 29-32页

作者：杜娟许阳李桐李晓杰王博大连理工大学工程力学系辽宁大连116024 扬州磐晟纳米新材料科技股份有限公司江苏扬州225000 大连理工大学、工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室辽宁大连116024

纤维的加入可以提升工程塑料的刚度与强度,但材料耐冲击韧度也有所下降。为提升纤维增强复合材料的耐冲击韧度,以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)作为基础材料,使用长玻璃纤维(LGF)和短切碳纤维(CF)等增强相材料,提升复合材料刚度和强... 详细信息

纤维的加入可以提升工程塑料的刚度与强度,但材料耐冲击韧度也有所下降。为提升纤维增强复合材料的耐冲击韧度,以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)作为基础材料,使用长玻璃纤维(LGF)和短切碳纤维(CF)等增强相材料,提升复合材料刚度和强度的同时维持其较高的耐冲击韧度。结果表明:ABS/5PP/40LGF复合材料的拉伸强度较纯ABS材料提升225.0%,弯曲强度较纯ABS材料提升225.9%,弯曲模量较纯ABS材料提升316.7%。ABS/5PP/40LGF复合材料的耐冲击韧度较纯ABS材料提升13.2%。纤维增强ABS材料可应用于制造高防护性运动头盔。

关键词：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物长玻璃纤维耐冲击韧度

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：