无网格MPM法在冲击载荷问题中的应用

物质点法MPM(Material Point Method)是无网格方法之一,它是在质点网格法(PIC)基础上发展而来的一种新数值方法,它利用了欧拉法和拉格朗日法两者的优点,仅简单地划分背景网格,物质点信息通过形函数映射到背景网格节点,然后根据相应的控制方程和本构关系,计算物质点在冲击载荷下的应力和应变,通过物质点来跟踪材料体的变形和破损,而在整个计算过程中背景网格始终固定不变,避免了重新划分网格.系统地介绍了MPM法的基本理论,同时给出了使用MPM法来解决冲击载荷问题的两个具体计算实例.     

钢纤维混凝土方形板的冲切强度统一解

该文基于统一强度理论对钢纤维混凝土方形板的冲切承载力进行了理论分析,推导了冲切破坏强度的计算公式。所得的解考虑了板的抗弯能力、纵向钢筋以及材料的中间主应力效应对冲切破坏强度的影响,可以灵活地应用于各种不同材料。将该文的理论计算值与试验值进行了比较,二者吻合较好。     

方形网格布线法测量平板

本文介绍了方形网格布线法的特点、使用条件和步骤与计算方法.     

单位分解增强自然单元法计算应力强度因子

自然单元法是一种新兴的无网格数值计算方法,但应用于裂纹问题计算时,其近似函数并不能准确反映裂纹尖端附近应力场的奇异性,需要在缝尖附近增大结点布置密度以获得一定的计算精度。在单位分解框架下将缝尖渐近位移场函数嵌入到自然单元法近似函数中,应用伽辽金过程获得平衡方程的离散线性方程,用相互作用能量积分方法计算了混合模式裂纹的应力强度因子。算例分析表明:单位分解增强自然单元法可以方便地处理裂纹问题,在不增加结点布置密度的情况下可有效提高应力强度因子的计算精度。     

波在各向异性介质中传播规律的无网格法数值模拟

采用基于紧支距离基函数近似的配点型无网格方法对波在各向异性层状介质中的传播规律进行了数值模拟,得到了应力波的传播历程,并与冲击载荷作用下的有限元计算结果值进行了比较。该方法所得到的结果与有限元计算的结果吻合较好。说明该方法可以有效地模拟波在各向异性材料中的传播过程。     

方形截面管横向裂纹的应力强度因子KI

利用裂纹张开能量释放率建立了一个求解方形截面管横向裂纹应力强度因子的一个方法。给出了方形截面管裂纹张开能量释放率的 G*-积分表征,以及和应力强度因子的关系。同时也给出了 G*-积分与载荷、几何参量以及机械性能参数的关系,进而得到方形截面管横向裂纹的应力强度因子。给出的方法不仅适用于一般箱形结构件的裂纹问题,也适用于其它有限边界多边管状结构的三维裂纹问题,过程极为简单。     

现代数值模拟方法与工程实际应用

该文简要介绍现代数值模拟方法的发展状况和工程实际应用前景,从全局、多尺度、实时动态和强非线性等4个方面分析现代数值模拟方法的发展趋势和研发中存在的问题和难点。然后分别对基于网格法和无网格法的数值计算方法进行探讨,重点用有限元法、差分法和光滑粒子动力学方法对实际问题进行对比分析,探讨两种数值计算方法在工程应用中的进展和发展趋势。最终,评论目前数值模拟方法在工程实际问题中的推广应用意义和用户应用当中存在的共性问题。     

无网格MLPG法求解轴对称弹性力学问题

为了解决实际应用中复杂轴对称弹性力学问题的求解困难,对无网格局部彼得洛夫-伽辽金法(MLPG)应用于此类问题进行了研究,并发展了相应的计算方法。通过一些数值算例,对所提方法进行了检验。结果表明:建议的方法对轴对称弹性力学问题表现为较好的适应性,而且能达到较为满意的计算精度。     

基于特征置信度的无源域自适应方法

由于隐私保护和数据安全等原因,传统的域自适应问题通常假设神经网络在向目标域迁移时源域数据是可读取的。假设并不总能被满足,为此提出一种无源域自适应方法,不需要读取源域数据,即可实现神经网络由源域向目标域的迁移。该方法将目标域数据依置信度的高低划分为两部分,并基于分而治之的策略设计伪标签。对于高置信度数据,直接将神经网络预测作为伪标签;低置信度数据的伪标签则由神经网络的预测和周围高置信度数据的标签共同决定,这一过程被建模为一个优化问题,由优化问题的解析解给出了低置信度数据的伪标签。为更好地估计低置信度数据的伪标签,利用在低置信度数据上的信息最大化损失促使这些数据特征具有很好的聚类结构;同时,在高置信度数据上使用自监督损失,使得高置信度数据尽可能均匀的分散在特征空间中,从而保证每一个低置信度数据周围都存在高置信度数据。实验结果表明,本文所提方法不仅超过了最新的无源域自适应方法的表现,还取得了优于传统的域自适应方法的表现。     

弹塑性力学问题的无单元伽辽金法

用无单元伽辽金法(EFGM)求解了弹塑性平面问题.EFGM采用移动最小二乘函数近似试函数,并用罚函数法施加本质(位移)边界条件,这是一种与单元划分无关的无网格方法.文中采用了Newton-Raphson增量迭代法进行计算.算例表明;EFGM在求解弹塑性问题时仍具有稳定性好,收敛快的优点.     

用最小二乘法优化多点数据平滑器的特性

本文提出了一种利用多变量最小二乘法确定最佳数据平滑因子的方法，建立了优化平滑器特性的数学模型．作为计算结果，本文给出了两种最优平滑器及其幅频特性，并与一般平滑器的幅频特性作了比较．     

折板结构非线性弯曲分析的移动最小二乘无网格法

提出了一种研究折板结构非线性弯曲行为的移动最小二乘无网格法。先将折板结构模拟成不同平面上平板的集合体,再基于冯·卡门的大挠度理论,使用一阶剪切变形理论和移动最小二乘近似先分析各平板的几何非线性行为,最后将通过修正的各板的非线性刚度矩阵叠加得到整个折板结构的非线性刚度矩阵,研究整个结构的几何非线性行为。由于摆脱了网格的束缚,该文方法可以避免网格扭曲引起的网格重构问题。文末通过几个算例将该文方法与使用壳单元的ANSYS 有限元非线性分析进行对比,发现两者的计算结果接近。     

基于欧拉插值的最小二乘混合配点法在弹性力学平面问题中的应用

由于常规配点型无网格法存在求解不稳定、精度差和求解高阶导数等问题,提出了基于欧拉插值的最小二乘混合配点法。该方法同时以位移和应变作为未知量,通过欧拉插值将未知变量的导数表达出来,同时在插值中引入高斯权函数,并代入微分方程,从而形成以位移和应变为未知数的超定方程组,然后形成最小二乘意义下的法方程,法方程和相应的位移边界条件、应力边界条件一起形成定解体系。该方法不需要域积分,是一种真正的无网格法。一些典型的弹性力学平面问题表明本文方法具有良好的精度。     

线性振动系统加权递推最小二乘法时域参数识别

本文给出了加权最小二乘法的递推形式，并利用该方法根据自由响应的信噪比随时间逐渐降低的性质加不同的权项。在时域识别了粘性阻尼线性振动系统的复频率，并与递推最小二乘法进行了对比。通过计算机仿真和实际应用表明本文提出的方法是可靠和有效的。     

初应力最小二乘配点法解弹塑性轴对称问题

本文用初应力最小二乘配点法求解并讨论了承受均布及线性分布载荷的弹塑性轴对称问题，数字算例表明，此种方法是成功的，本文的计算程序可应用于工程设计计算。     

有限水深势流计算的下潜源法及圆球绕流水底效应分析

本文采用下潜源思想改进的H-S方法,运用“平面镜像原理”对有限水深中的任意形状无升力体绕流问题进行了研究,并编制了相应的程序以圆球绕流为例进行了数值计算。文中首先概述了下潜源法的基本思想,给出了有限水深的格林函数表达式。然后介绍了数值计算要点和若干技巧,对计算结果进行了详细分析。最后总结了下潜源法的特点,并深讨了水底效应的作用。     

梯度分布对密度梯度金属空心球阵列动力学性能的影响

梯度及梯度排布是密度梯度多孔材料设计中的关键性问题。该文基于分层梯度金属空心球阵列模型,重点讨论了不同冲击速度下,梯度分布对金属空心球阵列动力学性能的影响。研究结果表明：在低速冲击下,梯度金属空心球阵列的动力学响应只取决于梯度的大小而不敏感于梯度的空间分布;而在中高速冲击下,梯度金属空心球阵列的动力响应不仅取决于梯度的大小,而且必须考虑梯度的空间分布。一定冲击速度下,梯度分布决定了材料内部的应力分布和材料的能量吸收过程,但吸收的总能量由材料的相对密度决定。考虑到对被冲击防护结构的保护,从冲击端高密度向远端低密度的梯度分布更有优势。该文的结论为实现多孔材料冲击动力学性能的多目标优化设计提供了新的设计思路。     

TRIBAL AFFILIATIONS IN THE PUBLIC SPHERE

Photography in the Middle East has soared in the last decade as a practice of daily documentation and a dynamic form of visual communication in an organic and vernacular sense. This paper explores tribal dynamics and symbolic affiliations in today’s United Arab Emirates (UAE) through the use of imagery, specifically photography. The central question here is how content produced responds to geography and heritage and influences the identities shared. In exploring the answer, the study aims to untangle the complex psychologies of belonging in relation to physical and social boundaries within the defined attributes of identity and pride. Tribal affiliations are constituted upon an articulated framework of references, geographical and sociocultural boundaries, as convened via adornments as well as rituals and gender roles. People’s surroundings as well as their intimate and private spaces offer an incomparable — and indeed underestimated — insight into their values, cultures and ideologies. Identity, be it in the individual or plural sense, is endlessly reflected in everyday practices. This research visualizes and explores all the above, while deconstructing the dynamics using visual media tools in multimedia communication.     

圆球倾斜入水冲击压力特征的实验研究

本文通过相关的理论和试验对比研究了圆球倾斜入水冲击压力的性质,解释了冲击压力的振荡现象。试验以一个直径15.24cm的圆球为对象,设计了控制球体倾斜入水的“单摆”装置,同步记录了圆球入水初期的流场状态和表面压力。采用Faltinsen的近似公式对比了入水初期压力载荷的变化,用理想不可压流体中气泡的非线性振动方程解释了冲击压力下降阶段出现的振荡性质。理论和试验对比表明：圆球的倾斜入水与垂直入水相比,迎撞面压力峰值大,下降迅速;背撞面压力峰值显著减小,压力下降平稳缓慢;所用的近似公式在量级上可以估算冲击的设计载荷,Rayleigh方程可用来有效解释含气泡冲击的压力振荡性质。