检索结果-内蒙古大学图书馆

医用生物力学 2011年第6期26卷 514-520页

作者：何一帆王璠暨南大学力学与土木工程系教育部“重大工程灾害与控制重点”实验室广州510632

目的对不同位置、具有不同受力特性的4种松质骨细观模型进行吸能特性分析。方法使用有限单元法计算在单向冲击荷载下4种模型的吸能特性。结果根据各个模型的比吸能值,发现棱柱形细观结构模型为理想的吸能模型。为全面了解棱柱形细观结... 详细信息

目的对不同位置、具有不同受力特性的4种松质骨细观模型进行吸能特性分析。方法使用有限单元法计算在单向冲击荷载下4种模型的吸能特性。结果根据各个模型的比吸能值,发现棱柱形细观结构模型为理想的吸能模型。为全面了解棱柱形细观结构模型的力学特性,进一步对其进行屈曲分析和扩展分析,发现1阶屈曲荷载为248.11 Mpa,单元间的影响对棱柱模型影响很小。结论处于不同位置松质骨的4种细观结构模型,可根据受力特点,作为吸能材料的细观结构模型,特别是可作为缓冲吸能复合材料夹层的细观模型。

关键词：松质骨细观模型吸能特性力学特性有限元法

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桥梁移动荷载识别及其PCGM预优矩阵选取

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浙江大学学报（工学版） 2009年第7期43卷 1293-1296,1306页

作者：陈震余岭武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072 暨南大学重大工程灾害与控制教育部重点实验室广东广州510632

基于时域法(TDM)求解思路,结合桥梁移动荷载特点,采用预处理共轭梯度法(PCGM)由梁的弯矩响应、加速度响应及其响应组合来识别桥梁移动荷载,重点比较在方程组不适定以及测量响应受噪声影响情况下不同预优矩阵对识别精度的影响,从而得到... 详细信息

基于时域法(TDM)求解思路,结合桥梁移动荷载特点,采用预处理共轭梯度法(PCGM)由梁的弯矩响应、加速度响应及其响应组合来识别桥梁移动荷载,重点比较在方程组不适定以及测量响应受噪声影响情况下不同预优矩阵对识别精度的影响,从而得到可用于移动荷载识别的最优预优矩阵.仿真结果表明,在绝大多数工况下,预处理共轭梯度法均能精确识别桥梁移动荷载,但不同预优矩阵对测量噪声及识别方程的不适定性有不同的抵抗能力,且对预处理共轭梯度法的收敛速度、识别精度也存在不同影响;合理选取预优矩阵能够有效提高桥梁移动荷载识别预处理共轭梯度法的精度和效率.

关键词：预优矩阵移动荷载识别不适定性时域法预处理共轭梯度法

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预处理最小二乘QR分解法识别桥梁移动荷载的优化分析及试验研究

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振动工程学报 2018年第4期31卷 545-552页

作者：陈震王震余岭邵文达华北水利水电大学土木与交通学院河南郑州450045 暨南大学重大工程灾害与控制教育部重点实验室广东广州510632

基于时域内移动荷载识别理论,针对逆问题求解存在的典型不适定性问题,提出采用预处理最小二乘QR分解法(PLSQR)识别桥梁移动荷载。两轴时变移动荷载数值仿真结果表明:与采用奇异值分解求逆的时域法(TDM)相比,由PLSQR方法识别移动荷载在... 详细信息

基于时域内移动荷载识别理论,针对逆问题求解存在的典型不适定性问题,提出采用预处理最小二乘QR分解法(PLSQR)识别桥梁移动荷载。两轴时变移动荷载数值仿真结果表明:与采用奇异值分解求逆的时域法(TDM)相比,由PLSQR方法识别移动荷载在识别精度、抗噪性能和抗不适定性等方面均有明显的提高。通过结合改进的Gram-Schmidt正交化,在PLSQR方法基础上对其迭代效率进行优化,改进的PLSQR方法(i-PLSQR)在保证不降低识别精度的前提下其最优迭代次数有明显降低,3种噪声水平下8种工况平均最优迭代次数较原PLSQR方法均减小超过2/3。试验研究表明i-PLSQR识别结果与真实荷载非常接近,识别精度较传统TDM有明显提高,可应用于移动荷载的现场识别。

关键词：移动荷载识别桥梁时域法预处理最小二乘QR分解法优化分析

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高低周循环弯曲金属梁强度弱化至破坏的模拟

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华中科技大学学报（自然科学版） 2023年第1期51卷 9-15页

作者：肖衡李紫韬詹林王思宇暨南大学力学与建筑工程学院广东广州510632 暨南大学重大工程灾害与控制教育部重点实验室广东广州510632 浙江大学航空航天学院浙江杭州310013

基于全程耗散新弹塑性模型,给出金属梁高低周弯曲疲劳破坏的全程统一模拟结果.在不涉及通常引入的损伤变量及特设失效判据的基础上,直接表征金属梁在循环弯曲过程中弯曲强度全程渐变弱化直至丧失的复杂行为.在考虑金属材料从强化到软化... 详细信息

基于全程耗散新弹塑性模型,给出金属梁高低周弯曲疲劳破坏的全程统一模拟结果.在不涉及通常引入的损伤变量及特设失效判据的基础上,直接表征金属梁在循环弯曲过程中弯曲强度全程渐变弱化直至丧失的复杂行为.在考虑金属材料从强化到软化转变的基础上,导出金属梁在循环弯曲过程中截面上非均匀应力-应变和弯矩-曲率的显式关系,并分析金属梁的非线性循环弯曲响应及强度弱化效应,由此直接导出破坏循环数随曲率幅值变化的弯曲疲劳特征曲线,无须借助较为耗时的有限元手段.数值结果表明模型预言与梁循环弯曲的实际疲劳特征一致.

关键词：金属梁拉伸和压缩应力-应变关系强化和软化循环弯曲疲劳特征

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反对称铺设复合材料层合板非线性后屈曲分析

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应用力学学报 2023年第4期40卷 778-787页

作者：张雅倩刘轶轩吴泳芙金福松薛江红暨南大学力学与建筑工程学院 “重大工程灾害与控制”教育部重点实验室广州510632

基于层合板壳理论,考虑反对称铺设层合板的拉弯耦合效应和后屈曲过程中的非线性几何变形,推导了由应力函数和挠度表示的复合材料层合板的后屈曲控制方程。引入无量纲参数对控制方程和边界条件进行无量纲化,以消除材料参数及几何尺寸对... 详细信息

基于层合板壳理论,考虑反对称铺设层合板的拉弯耦合效应和后屈曲过程中的非线性几何变形,推导了由应力函数和挠度表示的复合材料层合板的后屈曲控制方程。引入无量纲参数对控制方程和边界条件进行无量纲化,以消除材料参数及几何尺寸对分析结果的影响。采用摄动法将无量纲的非线性控制方程及边界条件展开成一系列非齐次线性摄动方程组,分析各阶摄动方程的通解与特解的构造,并逐次求解,建立了反对称铺设复合材料层合板受单向均布压力作用的临界屈曲荷载及后屈曲平衡路径的理论解。进而运用ABAQUS软件对复合材料层合板在面内压缩载荷作用下的屈曲和后屈曲进行有限元分析,结果表明理论解与ABAQUS结果十分接近,验证了理论解的正确性。在此基础上进一步讨论了铺设角度、铺设层数和拉弯耦合效应等对层合板后屈曲性能的影响。研究发现层合板的屈曲载荷受铺设角度与层数的影响较为显著,而拉弯耦合效应使板的屈后强度大大降低。

关键词：复合材料层合板后屈曲摄动法有限元分析

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软基体混合胞孔材料的力学性能及抗多次冲击性能

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爆炸与冲击 2022年第6期42卷 60-68页

作者：陈松习会峰黄世清王博伟王小刚暨南大学力学与建筑工程学院重大工程灾害与控制教育部重点实验室广东广州510632 佛山软谷科技有限公司广东佛山528000

为了探索具有优异吸能性能的软基体混合胞孔材料的力学性能,研究该类材料在多次冲击下的冲击响应和材料的可恢复性,对一种软基体混合胞孔材料—人工软骨仿生超材料(artificial cartilage foam,ACF)进行了不同速度下的单轴拉伸和压缩实验... 详细信息

为了探索具有优异吸能性能的软基体混合胞孔材料的力学性能,研究该类材料在多次冲击下的冲击响应和材料的可恢复性,对一种软基体混合胞孔材料—人工软骨仿生超材料(artificial cartilage foam,ACF)进行了不同速度下的单轴拉伸和压缩实验,得到了ACF材料在不同应变率条件下的应力-应变曲线。并利用落锤冲击实验机对ACF材料和另一种软基体混合胞孔材料—发泡聚丙烯材料(expanded polypropylene,EPP)进行了多次冲击下的对比测试,得到了2种材料在单次和多次冲击下的动力学响应。实验结果表明:ACF材料是一种应变率敏感的材料,随着应变率的提升,材料的弹性模量、抗拉强度和抗压强度均逐渐提高;在50 J冲击能量作用下,ACF材料能够吸收96%以上的冲击能量,远高于EPP材料的70%,ACF材料具有更加优异的吸能性能;5次冲击后ACF材料的最大峰值力、最大变形量和吸能能力几乎不变。相比于EPP材料,ACF材料有良好的可恢复性,且具有稳定的多次抗冲击能力。这些研究为软基体混合胞孔材料在多次冲击防护中的应用提供了实验依据。

关键词：软基体混合胞孔材料应变率效应多次冲击可恢复性

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各向异性半空间中浅埋孔洞对地表反平面运动的影响

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地震学报 2015年第4期37卷 617-628,711页

作者：陈志刚暨南大学力学与土木工程系中国广州510632 暨南大学重大工程灾害与控制教育部重点实验室中国广州510632

本文采用复变函数方法研究了稳态水平剪切波(SH波)在各向异性弹性半空间中任意形状孔洞上的散射及其对地面运动的影响.在变换空间中构造出自动满足各向异性半空间水平表面上应力为零的散射波函数,并根据孔洞表面应力为零的边界条件,采... 详细信息

本文采用复变函数方法研究了稳态水平剪切波(SH波)在各向异性弹性半空间中任意形状孔洞上的散射及其对地面运动的影响.在变换空间中构造出自动满足各向异性半空间水平表面上应力为零的散射波函数,并根据孔洞表面应力为零的边界条件,采用最小二乘法求解散射波函数的系数.用介质的各向异性性质来模拟地质条件,给出了SH波作用下含圆孔、椭圆孔和方孔的各向异性半空间表面位移幅值的数值结果,并分析了介质特性、孔洞的形状、埋深、入射波波数及入射角度等因素对地面运动的影响规律.数值结果表明:介质的各向异性对含有孔洞的半空间表面的地表位移具有显著的影响;沿一定角度的入射波在某一频段内所引起的地表位移幅值比各向同性介质的可能要大,且随着孔洞埋深的增加,地表位移的幅值逐渐减小.

关键词：各向异性半空间 SH 波散射孔洞地面运动复变函数

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正交各向异性半圆形沉积谷对SH波的散射

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地震工程与工程振动 2016年第2期36卷 68-74页

作者：陈志刚暨南大学力学与土木工程系广东广州510632 暨南大学重大工程灾害与控制教育部重点实验室广东广州510632

采用波函数展开法给出了具有圆柱型正交各向异性半圆形沉积谷地形对SH波散射的解答,研究了入射波特性和沉积谷的各向异性对地面运动的影响。稳态SH波入射时,在圆柱型正交各向异性沉积谷中波函数的径向函数满足非整数阶的Bessel方程。数... 详细信息

采用波函数展开法给出了具有圆柱型正交各向异性半圆形沉积谷地形对SH波散射的解答,研究了入射波特性和沉积谷的各向异性对地面运动的影响。稳态SH波入射时,在圆柱型正交各向异性沉积谷中波函数的径向函数满足非整数阶的Bessel方程。数值结果表明:沉积谷地表位移的幅值大小与入射波的频率、入射方向、沉积谷介质的径向与环向剪切模量比及半空间与沉积谷剪切波速比和密度比密切相关,当沉积谷介质比半空间介质软时,沉积谷地表位移幅值明显增大,与各向同性介质的沉积谷地相比,沉积谷介质的各向异性对地面运动的影响非常显著。

关键词：半圆形沉积谷正交各向异性 SH波地表位移波函数展开法

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基于Volterra级数和递推最小二乘法的结构振动响应非线性特征和损伤识别

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计算力学学报 2024年

作者：李雪艳赖煜山刘恩刘荣林赵卫暨南大学力学与建筑工程学院重大工程灾害与控制教育部重点实验室

当结构发生损伤时有可能引发结构的非线性振动，所以进行非线性识别可以检测结构损伤。而Volterra级数可以为非线性振动分析提供简明的分析模型，可以分离振动响应的线性和非线性成分，从而建立起更灵敏的非线性特征指标。在识别Volterr... 详细信息

当结构发生损伤时有可能引发结构的非线性振动，所以进行非线性识别可以检测结构损伤。而Volterra级数可以为非线性振动分析提供简明的分析模型，可以分离振动响应的线性和非线性成分，从而建立起更灵敏的非线性特征指标。在识别Volterra核时，需要输入激励响应和输出振动响应，是一个反问题求解问题。为了避免测试激励响应，本文使用不同测点的振动响应作为输入响应。为了避免矩阵求逆和病态求解问题，提出使用递推最小二乘法。研究了Volterra级数分离的各振动响应成分的特点，然后构建了非线性特征指标，进行非线性损伤位置的识别。为了消除激励位置和输入振动响应位置对非线性特征指标的影响，使用贝叶斯融合对最后的特征指标向量进行融合，最后能准确地识别出损伤位置。通过七层框架结构的多工况分析，验证了所提方法的有效性。

关键词： Volterra级数递推最小二乘法非线性特征识别损伤识别贝叶斯融合

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纤维增强复合材料混合模式分层破坏数值模拟研究

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应用力学学报 2023年第3期40卷 545-557页

作者：刘志明陈静芬毛欢陈君昱暨南大学力学与建筑工程学院“重大工程灾害与控制”教育部重点实验室广州510632

本研究建立了纤维增强复合材料层合板混合模式弯曲破坏试件有限元模型,采用内聚力模型和黏结单元模拟复合材料界面层的力学行为,对现有复合材料层合板混合模式分层破坏试验进行数值模拟,预测与试验荷载-位移曲线吻合良好。根据已建立的... 详细信息

本研究建立了纤维增强复合材料层合板混合模式弯曲破坏试件有限元模型,采用内聚力模型和黏结单元模拟复合材料界面层的力学行为,对现有复合材料层合板混合模式分层破坏试验进行数值模拟,预测与试验荷载-位移曲线吻合良好。根据已建立的有限元模型,探讨了内聚力模型的材料参数如界面单元刚度、界面破坏强度、断裂能以及单元尺寸、不同材料软化法则和材料破坏准则等对弯曲试件混合模式破坏试验数值模拟准确性和收敛性的影响。结果表明,合理选择单元尺寸可保证数值模拟的精确性;合理选用材料软化法则和界面单元刚度对运算效率提高尤为关键;断裂能取值必须足够准确以获得合理的数值分析结果;界面极限强度的选择对运算结果影响微小。而材料破坏准则的选取对混合模式分层破坏数值模拟运算效率区别明显。研究结果为更有效地使用内聚力模型及黏结单元提供了参考指导作用。有利于工程师在进行复合材料层合板分层失效分析遇到收敛困难时,更好地选择相关参数和准则以保证数值计算的收敛性,精确性和运算效率。

关键词：复合材料内聚力模型黏结单元分层破坏

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