检索结果-内蒙古大学图书馆

计算力学学报 2016年第4期33卷 454-461页

作者：张洪武卢梦凯郑勇刚工业装备结构分析国家重点实验室大连理工大学运载工程与力学学部工程力学系大连116024

针对非均质饱和多孔介质弹塑性动力问题分析提出了一种广义耦合扩展多尺度有限元方法。首先,提出了基于细尺度等效刚度阵的粗尺度单元数值基函数构造方法,并给出了构造数值基函数的一般公式,所构造的耦合数值基函数有效考虑了动力相关... 详细信息

针对非均质饱和多孔介质弹塑性动力问题分析提出了一种广义耦合扩展多尺度有限元方法。首先,提出了基于细尺度等效刚度阵的粗尺度单元数值基函数构造方法,并给出了构造数值基函数的一般公式,所构造的耦合数值基函数有效考虑了动力相关效应与固液之间的耦合效应。其次,针对弹塑性非线性问题迭代求解,给出了基于摄动方法的位移与孔隙压强降尺度计算修正方案。最后,针对材料的强非均质特征,利用多节点粗单元技术来提高多尺度有限元方法的计算精度。通过与基于精细网格的传统有限元分析结果对比,验证了本文所提出方法的有效性与高效性。

关键词：多尺度有限元法饱和多孔介质动力塑性非均质

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环境激励下船体模态参数识别实验研究

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振动与冲击 2012年第8期31卷 57-61页

作者：万岭洪明大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室运载工程与力学学部船舶工程学院大连116024

运行模态识别是一种仅仅根据环境激励下结构振动响应提取结构模态参数的方法,常基于环境激励为白噪声特征的情况。由于船舶螺旋桨、主机及其它激励的特点,船体结构响应在频率上既有较强的单频成分,低频段也存在非常丰富的相对较弱的成... 详细信息

运行模态识别是一种仅仅根据环境激励下结构振动响应提取结构模态参数的方法,常基于环境激励为白噪声特征的情况。由于船舶螺旋桨、主机及其它激励的特点,船体结构响应在频率上既有较强的单频成分,低频段也存在非常丰富的相对较弱的成分。因此航行中的船舶所受激励呈现为白噪声和确定若干单频频率的叠加作用。基于船舶结构的环境激励特点,讨论船舶结构运行模态参数识别方法,及NExT/ERA方法在船体结构总体模态识别中的应用,通过一艘实船模态实验识别了船体模型的总体模态参数。

关键词：环境激励船舶结构自然激励技术特征系统实现算法系统阶次确定

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张力腿平台系泊风险评估方法研究

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船舶力学 2016年第5期20卷 600-612页

作者：吴昊林焰大连理工大学工业装备与结构分析国家重点实验室运载工程与力学学部船舶工程学院辽宁大连116024

文章结合模糊综合评判法、层次分析法以及概率论提出了一种风险分析的评估方法,识别了系泊中的风险因素,建立完善了相应的风险评估指标体系,并将其应用于设计中或已服役作业的张力腿平台系泊风险评估。将不同风险评估结果视为风险的总... 详细信息

文章结合模糊综合评判法、层次分析法以及概率论提出了一种风险分析的评估方法,识别了系泊中的风险因素,建立完善了相应的风险评估指标体系,并将其应用于设计中或已服役作业的张力腿平台系泊风险评估。将不同风险评估结果视为风险的总体的随机样本,用概率论和置信区间对风险评估结果进行置信度评价。克服了单一评价方案主观性太强的弱点,使评价更具有客观性和可信性。经过分析和计算实例表明,该系泊风险评估方法是适用和有效的。利用获取的评价结果,识别设计或已建成服役的张力腿平台系泊风险指数高的风险因素,并采取有效措施,加强培训及时检修设备,以防止意外的发生。结合一型设计中的张力腿平台,应用文中提出的数值风险评估模型对该平台的系泊系统进行了风险评估。结果表明该方法可以对张力腿平台的系泊风险评估中的主观因素进行客观有效的评估。并可以推广应用于其他海上结构物的风险评估问题中。

关键词：张力腿平台系泊风险评估评估指标体系评估方法模糊综合评判法层次分析法概率论

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弯折臂格栅结构声子晶体带隙优化

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人工晶体学报 2018年第6期47卷 1226-1231页

作者：张昭冀广明韩星凯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国家重点实验室大连116024

通过对弯臂格栅结构声子晶体中密度、弹性模量以及模型几何参数等因素对第一带隙宽度的影响规律的研究,对弯臂格栅结构声子晶体设计参数进行了优化,优化后的结构较初始设计结构带隙宽度增加了近三倍,该优化方法有效地改善了声子晶体的... 详细信息

通过对弯臂格栅结构声子晶体中密度、弹性模量以及模型几何参数等因素对第一带隙宽度的影响规律的研究,对弯臂格栅结构声子晶体设计参数进行了优化,优化后的结构较初始设计结构带隙宽度增加了近三倍,该优化方法有效地改善了声子晶体的带隙特性。选取与文献中相同的参数所得的计算结果与文献中的实验结果吻合良好,证明了计算模型的理论可行性,同时设计参数对带隙的影响规律与COMSOL进行了对比也验证了规律的正确性,在此基础上利用基于NSGA-II遗传算法的优化方法可以实现对声子晶体结构带隙的控制。

关键词：声子晶体带隙 NSGA-II遗传算法优化

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单晶有限变形的热力耦合计算模型

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计算力学学报 2014年第4期31卷 501-505,544页

作者：赵聃朱祎国胡平张万喜大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室运载工程与力学学部大连116023

以弹性变形梯度作为基本变量,结合热力学理论构造了单晶有限变形的热、力耦合计算模型。该模型考虑了温度、变温速率以及塑性耗散等条件对单晶有限变形的影响,相对于传统的以弹性变形梯度为基本变量的晶体塑性模型,算法能够体现温度效... 详细信息

以弹性变形梯度作为基本变量,结合热力学理论构造了单晶有限变形的热、力耦合计算模型。该模型考虑了温度、变温速率以及塑性耗散等条件对单晶有限变形的影响,相对于传统的以弹性变形梯度为基本变量的晶体塑性模型,算法能够体现温度效应的影响。采用隐式的积分方法对建立的控制方程进行计算以保证求解过程的稳定。以1100Al单晶为例计算了不同升温、降温速率,以及不同应变率影响下的材料应力-应变的响应。结果表明,模型能较好地反映变温过程中,单晶各向异性性质的演化以及应力、应变之间关系的变化。

关键词：单晶体晶体滑移热效应有限变形

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面向实车数据的电动汽车电池退役轨迹预测

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太阳能学报 2022年第5期43卷 510-517页

作者：周雅夫史宏宇工业装备结构分析国家重点实验室(大连理工大学) 大连116024 大连理工大学运载工程与力学学部汽车工程学院大连116024

针对车载环境下电池容量难以预测,电池退役时间难以确定的问题,提出基于车辆日常充电片段数据来估算电池当前最大可用电量,构建电池当前可用最大容量与行驶里程的序列关系以描述电池的退化特征,为剩余寿命预测提供可靠依据。首先在电池... 详细信息

针对车载环境下电池容量难以预测,电池退役时间难以确定的问题,提出基于车辆日常充电片段数据来估算电池当前最大可用电量,构建电池当前可用最大容量与行驶里程的序列关系以描述电池的退化特征,为剩余寿命预测提供可靠依据。首先在电池的充电工况下以安时积分法估算电池的当前可用最大容量,利用卡尔曼滤波对得到的容量值进行修正,然后建立长短期记忆(LSTM)神经网络模型来预测在车辆行驶里程下的电池容量衰退轨迹。结果表明:该方法实现了电池容量的准确预测,为车辆电池退役时间确定提供了可靠依据。不同训练集下均方根误差均低于多项式回归模型和高斯回归模型,预测精度至少提高了12.7%,具有较强的适用性和实际意义。

关键词：电动汽车寿命预测动力电池梯次利用电池容量卡尔曼滤波 LSTM网络模型

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冲击过程中脑组织力学行为的数值模拟

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中国生物医学工程学报 2008年第6期27卷 882-886,893页

作者：张昭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国家重点实验室大连116024

通过有限元法,计算不同加速度载荷下人体脑部颅压变化,并将计算结果与头部损伤准则(HIC)标准进行对比。使用超弹+黏弹本构关系模拟脑组织行为,分析颅骨-脑组织系统在冲击载荷下的力学响应,并对比重力、脑脊液压力等对脑组织力学行为模... 详细信息

通过有限元法,计算不同加速度载荷下人体脑部颅压变化,并将计算结果与头部损伤准则(HIC)标准进行对比。使用超弹+黏弹本构关系模拟脑组织行为,分析颅骨-脑组织系统在冲击载荷下的力学响应,并对比重力、脑脊液压力等对脑组织力学行为模拟的影响。结果发现,考虑重力与否(重力方向与速度和加速度方向垂直)对求解的影响相对较小,考虑重力因素会使每个颅压波动周期内的最小值略有增加。在加速度载荷施加的时间范围内,第一个颅内压力波动周期内的颅压的最大值较大,并在随后的波动周期内逐渐降低。对于人体脑部组织保护而言,考虑脑脊液压力的计算更靠近安全设计。对于不同的加速度载荷,HIC标准在判断人体脑部组织损伤时具有不一致的效果。在汽车(机车)的高速制动(加速)过程中,减速(加速)的初始阶段对人体脑组织的危害性最大。

关键词：有限元法颅脑系统安全设计脑损伤

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微柱和微管阵列结构表面的抗热冲击特性

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力学学报 2013年第2期45卷 223-228页

作者：张文龙周平吴承伟工业装备结构分析国家重点实验室大连理工大学运载工程与力学学部大连116024 精密与特种加工教育部重点实验室大连理工大学机械工程学院大连116024

针对核电站核泵主轴、管道系统等高温环境下工作的部件受冷却水热冲击而容易出现裂纹的问题,提出通过表面微结构设计,利用水低热扩散率的特性,在被热冲击表面产生隔热水膜,从而降低瞬态热冲击过程中表层结构的热应力,防止结构热疲劳损伤... 详细信息

针对核电站核泵主轴、管道系统等高温环境下工作的部件受冷却水热冲击而容易出现裂纹的问题,提出通过表面微结构设计,利用水低热扩散率的特性,在被热冲击表面产生隔热水膜,从而降低瞬态热冲击过程中表层结构的热应力,防止结构热疲劳损伤.针对这一设想,采用有限元与无限元相结合的办法,解决热应力分析的多尺度问题.利用COMSOL多场耦合分析软件,对瞬态热冲击条件下,表面微结构的温度场与热应力分布进行分析,研究了冲击时间、微结构几何参数和流体黏性底层厚度等对微结构表面热冲击防护能力的影响.研究发现,表面微柱或微管结构对降低短时间冷水冲击产生的表面热应力具有显著效果,同时在微结构与基底之间存在最优过渡曲面使表面热应力最小化.

关键词：热冲击微结构表面水膜热应力

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基于带隙特性含周期孔的声子晶体板设计

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人工晶体学报 2016年第9期45卷 2185-2192页

作者：张昭韩星凯大连理工大学运载工程与力学学部工程力学系/工业装备结构分析国家重点实验室大连116024

提出一种含有周期孔和周期柱的声子晶体结构,通过与原始的板柱型声子晶体结构比较,周期孔的引入在增加带隙宽度的同时也增强了其减振特性。可根据结构应变能以及提出的有效质量分析其带隙机理。同时,研究了孔半径、柱半径以及柱高度对... 详细信息

提出一种含有周期孔和周期柱的声子晶体结构,通过与原始的板柱型声子晶体结构比较,周期孔的引入在增加带隙宽度的同时也增强了其减振特性。可根据结构应变能以及提出的有效质量分析其带隙机理。同时,研究了孔半径、柱半径以及柱高度对声子晶体板带隙特性的影响。研究表明柱半径、孔半径以及柱高度的增加都会使得带隙宽度增加,对应减振特性越好。

关键词：声子晶体带隙减振特性

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人造微针与生物微针研究进展

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医用生物力学 2011年第6期26卷 487-493页

作者：马国军吴承伟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国家重点实验室大连116024

微针经皮给药技术是一种新型无痛输药技术,具有广泛的应用前景。本文首先介绍了微针技术的发展历史和现状,分析了人造微针所面临的主要问题,然后介绍了生物微针的研究概况,讨论了人造微针与生物微针存在的差距。由于受现有加工技术的限... 详细信息

微针经皮给药技术是一种新型无痛输药技术,具有广泛的应用前景。本文首先介绍了微针技术的发展历史和现状,分析了人造微针所面临的主要问题,然后介绍了生物微针的研究概况,讨论了人造微针与生物微针存在的差距。由于受现有加工技术的限制,人造微针无法加工出像生物微针那样完美的微纳结构,在材料上也无法像生物微针那样的优化设计;此外,人造微针在刺入方式上也与生物微针有差异,不能像生物微针那样在刺入过程中可以根据各种条件实现主动控制。人造微针要真正达到生物微针那样完美,还有很多问题需要解决。

关键词：经皮给药人造微针生物微针生物力学仿生学

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