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自适应有限元分析的降阶单元:研究现状与进展
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作者 袁驷 袁全 刘双诚 《工程力学》 北大核心 2026年第1期1-10,共10页
新近提出的降阶单元,将有限元常规多项式单元解答的最高次项视为误差项,当作内置的最大模误差估计器;将降低一次的降阶解作为最终解,无需额外计算便可同时完成问题求解和误差计算,一举实现了按最大模控制误差的自适应有限元算法。降阶... 新近提出的降阶单元,将有限元常规多项式单元解答的最高次项视为误差项,当作内置的最大模误差估计器;将降低一次的降阶解作为最终解,无需额外计算便可同时完成问题求解和误差计算,一举实现了按最大模控制误差的自适应有限元算法。降阶单元最初针对结构时程分析的自适应步长算法提出,相继将其推广到一般的一维初值、边值问题和二维边值问题,构造了任意四边形降阶单元、三角形降阶单元和时空降阶单元,已成功求解了一大批线性和非线性二维边值问题以及时间空间耦合问题。近期,又在双验法(先验加后验)自适应分析、时空问题合并单元技术和C1薄板弯曲降阶单元三个方面取得了初步的最新进展。该文对这一系列研究进展做一综述性评述,对三方面的最新进展做一简要报道,并给出典型数值算例进一步展现该法的简易性、有效性、通用性和可靠性。 展开更多
关键词 自适应有限元法 降阶单元 最大模 时空单元 C1薄板单元
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基于有限元仿真的半导体芯片精密切割工艺优化
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作者 伞继伟 《现代工业工程》 2026年第3期165-167,共3页
半导体芯片精密切割是芯片封装前的核心工序,其加工质量直接决定芯片最终良率与后续服役性能,工艺参数的选取需在切割效率提升与芯片损伤抑制之间实现精准平衡。传统精密切割工艺优化以实体试验为主要手段,不仅存在试验周期漫长、资源... 半导体芯片精密切割是芯片封装前的核心工序,其加工质量直接决定芯片最终良率与后续服役性能,工艺参数的选取需在切割效率提升与芯片损伤抑制之间实现精准平衡。传统精密切割工艺优化以实体试验为主要手段,不仅存在试验周期漫长、资源消耗与经济成本偏高的问题,且难以直观捕捉切割过程中芯片内部的应力分布特征与损伤演化轨迹,导致工艺优化的精准度与效率受限。依托有限元仿真技术,可构建半导体芯片精密切割全过程的力学-热学耦合仿真模型,精准复现切割过程中刀具与芯片的动态相互作用、芯片内部应力场分布规律及损伤区域的萌生与扩展过程;通过对关键工艺参数的迭代仿真与量化分析,筛选出兼顾切割效率与质量的最优工艺参数组合,实现切割效率提升与芯片损伤控制的协同推进,为半导体芯片精密切割工艺优化提供高效、低成本的技术路径。 展开更多
关键词 有限元仿真 半导体芯片 精密切割 工艺优化 应力损伤
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基于Radioss及自动建模工具的某装载机驾驶室ROPS强度验证
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作者 杨冬 张东升 《机电信息》 2026年第1期63-67,71,共6页
介绍了ROPS(Roll-Over Protective Structure,翻滚保护结构)仿真中连续加载工况的必要性。通过Hypermesh网格划分工具对某型号装载机驾驶室模型进行前处理,再通过ROPS自动建模工具对模型进行连续工况加载。最后通过标准化试验对样机进... 介绍了ROPS(Roll-Over Protective Structure,翻滚保护结构)仿真中连续加载工况的必要性。通过Hypermesh网格划分工具对某型号装载机驾驶室模型进行前处理,再通过ROPS自动建模工具对模型进行连续工况加载。最后通过标准化试验对样机进行测试,结果表明ROPS自动建模工具效果良好,可以有效优化仿真测试方法,对推动结构安全测试有重要意义。 展开更多
关键词 装载机驾驶室 ROPS自动建模工具 Radioss求解器
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高速撞击损伤声发射信号数值模拟技术 被引量:1
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作者 刘武刚 谭金 +4 位作者 宋俊柏 王龙 吴振强 孔凡金 邢睿思 《强度与环境》 2025年第5期46-51,共6页
针对弹丸高速撞击铝板损伤特征识别的难题,开展了高速撞击声发射信号数值模拟技术研究。基于SPH方法开展了弹丸高速撞击铝合金靶板的数值仿真研究,分析了采样频率、板厚、弹丸直径、撞击速度和撞击位置等不同参数对撞击损伤声发射信号... 针对弹丸高速撞击铝板损伤特征识别的难题,开展了高速撞击声发射信号数值模拟技术研究。基于SPH方法开展了弹丸高速撞击铝合金靶板的数值仿真研究,分析了采样频率、板厚、弹丸直径、撞击速度和撞击位置等不同参数对撞击损伤声发射信号特征的影响规律。研究结果为利用数值模拟获取撞击损伤声发射信号提供了一种有价值的参考。 展开更多
关键词 高速撞击 声发射 数值模拟 撞击损伤 信号特征
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独立覆盖流形法的通用计算公式和通用程序设计——(一)通用计算公式 被引量:1
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作者 苏海东 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第4期193-201,210,共10页
独立覆盖流形法是偏微分方程数值计算的新方法,在近似函数构造的基础层面上形成了偏微分方程的“分区级数解”,实现了有限元法及一些新方法的主要分析功能,在网格划分的灵活性、计算稳定性等方面还具有一些独特优势,但也意味着其计算公... 独立覆盖流形法是偏微分方程数值计算的新方法,在近似函数构造的基础层面上形成了偏微分方程的“分区级数解”,实现了有限元法及一些新方法的主要分析功能,在网格划分的灵活性、计算稳定性等方面还具有一些独特优势,但也意味着其计算公式和程序设计不同于现有方法。总结了近年来该方法在固体计算中的主要研究成果,归纳了一套简洁的通用计算公式,局部近似函数中的形函数表达为单位分解函数、坐标转换矩阵和级数矩阵的乘积,具体讨论了各种情况下的形函数及其求导方法,给出各种矩阵的表达式以及时间积分方法,用于求解弹性力学运动微分方程、传导方程、波动方程,包括一维至三维的稳态和瞬态分析和三类边界条件,涵盖了高阶级数、任意形状网格、精确几何边界模拟及本质边界条件的准确施加、裂纹尖端附近采用解析级数等特色功能。利用这些公式即可开展独立覆盖流形法通用程序的开发工作。 展开更多
关键词 偏微分方程 级数解 网格剖分 精确几何 独立覆盖 数值流形方法
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极限上限分析的区域光滑径向点插值法 被引量:1
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作者 陈莘莘 胡英 +1 位作者 张玮 王方鑫 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第6期791-799,共9页
基于极限分析的上限定理,建立了用区域光滑径向点插值法进行理想刚塑性结构极限分析的整套求解算法.为了能方便地施加本质边界条件,采用径向点插值法构造机动容许的速度场.通过引入广义梯度光滑技术,将复杂的域内积分转换为简单的光滑... 基于极限分析的上限定理,建立了用区域光滑径向点插值法进行理想刚塑性结构极限分析的整套求解算法.为了能方便地施加本质边界条件,采用径向点插值法构造机动容许的速度场.通过引入广义梯度光滑技术,将复杂的域内积分转换为简单的光滑域边界积分,避免了对形函数的求导.考虑了材料的塑性不可压条件,并针对平面应力和平面应变问题采用不同方式进行处理.将极限上限分析问题归结为满足一系列等式约束的塑性耗散功率最小化问题,从而可采用标准的二阶锥规划对该问题进行求解,这样既提高了求解效率,又提高了求解精度.数值算例结果表明,该文所提方法能对理想刚塑性结构的极限载荷乘子给出令人满意的结果,并且计算结果对网格畸变十分不敏感. 展开更多
关键词 无网格法 区域光滑径向点插值法 极限上限分析 广义梯度光滑技术 二阶锥规划
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基于裂缝影响的模糊综合网络混凝土桥塔评估模型
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作者 余自若 郭佳傲 +2 位作者 朱尧于 吴攀 安明喆 《应用基础与工程科学学报》 北大核心 2025年第2期501-513,共13页
为了更简便、安全地评估桥塔的健康状态,预测桥塔的剩余寿命,在既有评定方法的基础上,以某大跨度斜拉桥为工程背景,建立了基于裂缝影响的模糊层次综合法(Cracks-Analytic Hierarchy Process-Fuzzy Comprehensive Evaluation,C-AHP-FCE)... 为了更简便、安全地评估桥塔的健康状态,预测桥塔的剩余寿命,在既有评定方法的基础上,以某大跨度斜拉桥为工程背景,建立了基于裂缝影响的模糊层次综合法(Cracks-Analytic Hierarchy Process-Fuzzy Comprehensive Evaluation,C-AHP-FCE),该方法通过把不同的裂缝特征参数无量纲化后,结合多尺度有限元模型和层次分析法,判断裂缝特征参数对于承载力的影响,计算出裂缝影响系数后修正模糊层次综合法底层标度,进而对桥塔进行整体评定;随后以C-AHP-FCE为基础,分别采用7种不同的模糊算子来修正桥塔的最终评分,弱化了评估过程中的主观误差,建立了基于GA-BP神经网络的桥塔评分预测模型,并基于该模型建立概率转移矩阵,结合马尔科夫链(Markov Chain,MC)建立了桥塔的寿命预测模型.结果表明,相对于单一模糊算子,GA-BP-MC相结合的桥塔寿命预测模型,其预测结果更加准确,可为桥塔的维修养护提供参考依据. 展开更多
关键词 大跨度斜拉桥 裂缝影响系数 模糊层次综合法 GA-BP神经网络 桥塔寿命预测模型
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多源信息融合的雷达装备可靠性评估方法 被引量:1
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作者 叶波 文歆磊 +2 位作者 张志勇 陈墨涵 李玉强 《电子质量》 2025年第7期26-31,共6页
针对雷达装备全寿命周期多源可靠性信息综合评估难题,提出一种多源信息融合的可靠性评估方法。对电子产品常用的指数分布进行了详细讨论,给出失效率的贝叶斯融合评估方法,结合先验信息的均值和百分位值确定先验分布参数。在此基础上,进... 针对雷达装备全寿命周期多源可靠性信息综合评估难题,提出一种多源信息融合的可靠性评估方法。对电子产品常用的指数分布进行了详细讨论,给出失效率的贝叶斯融合评估方法,结合先验信息的均值和百分位值确定先验分布参数。在此基础上,进一步建立了多源先验信息融合的可靠性评估方法,利用专家打分和层次分析确定不同先验信息的权重,能够将多源先验信息进行综合,再通过贝叶斯原理融入当前信息,得到可靠性参数的后验估计。理论分析和工程算例结果表明,该方法能够充分利用雷达装备研制生产过程中的各类可靠性信息,有效提高可靠性评估精度和置信水平,具有工程应用价值。 展开更多
关键词 雷达装备 可靠性评估 多源信息融合 贝叶斯估计 先验分布
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基于等几何样条有限元法的二维弹性力学问题研究
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作者 刘树勇 陈家兴 +1 位作者 苏攀 向家伟 《海军工程大学学报》 北大核心 2025年第2期62-68,共7页
针对传统几何有限元形函数不具有插值特性,分析单元难以直接施加本质边界条件的问题,提出了一种分析等几何样条有限元法。应用非均匀有理B样条和均匀B样条分别进行插值,构造几何精确的有限单元并引入转换矩阵,在物理场中构造了具有插值... 针对传统几何有限元形函数不具有插值特性,分析单元难以直接施加本质边界条件的问题,提出了一种分析等几何样条有限元法。应用非均匀有理B样条和均匀B样条分别进行插值,构造几何精确的有限单元并引入转换矩阵,在物理场中构造了具有插值特性的形函数。算例分析表明:相比于常规的有限元方法,该方法无需网格细分,几何离散误差小,能将本质边界条件直接施加到分析单元上,从而在较少自由度下获得较高精度效果。 展开更多
关键词 等几何样条有限元法 均匀B样条 非均匀有理B样条 弹性力学问题
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新型双钢板-混凝土LNG外罐静力性能分析
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作者 袁朝庆 房宽光 +2 位作者 张证柱 张浩 李月 《压力容器》 北大核心 2025年第1期34-42,共9页
为了研究新型双钢板-混凝土LNG外罐在重力、预应力、液体压力、活荷载和内部气压等不同荷载组合下的力学性能,以16万m3新型双钢板-混凝土LNG外罐为研究对象,利用Abaqus建立新型外罐模型,施加11种荷载组合,分析新型外罐在多种静力荷载下... 为了研究新型双钢板-混凝土LNG外罐在重力、预应力、液体压力、活荷载和内部气压等不同荷载组合下的力学性能,以16万m3新型双钢板-混凝土LNG外罐为研究对象,利用Abaqus建立新型外罐模型,施加11种荷载组合,分析新型外罐在多种静力荷载下的性能。结果表明,罐顶活荷载对罐壁的影响较小;在相同荷载下,新型双钢板-混凝土LNG外罐比传统预应力混凝土LNG外罐具有更高的承载能力和更好的性能;低温环境使混凝土的承载能力有所提升,罐壁的位移有所减小;由于预应力的控制,随着泄漏液面高度的增加,罐壁的位移逐渐减小。研究的新型双钢板-混凝土LNG储罐具有良好的安全性,并有利于提高施工速度。 展开更多
关键词 双钢板-混凝土组合结构 LNG储罐 热固耦合 力学性能
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表面复合强化对18CrNiMo7-6渗碳齿轮钢表面完整性的影响研究
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作者 王振 孙浩 +3 位作者 崔义龙 李林艳 王涛 韩家宝 《机械强度》 北大核心 2025年第8期36-47,共12页
喷丸强化工艺广泛应用于齿轮等基础零部件的制造过程,其自身局限性限制了工件表面完整性的提升。为进一步提升工件表面完整性,采用数值模拟与试验相结合的方法,研究二次喷丸、喷丸-超声滚压这2种表面复合强化工艺对18CrNiMo7-6渗碳齿轮... 喷丸强化工艺广泛应用于齿轮等基础零部件的制造过程,其自身局限性限制了工件表面完整性的提升。为进一步提升工件表面完整性,采用数值模拟与试验相结合的方法,研究二次喷丸、喷丸-超声滚压这2种表面复合强化工艺对18CrNiMo7-6渗碳齿轮钢试样表面完整性的影响效果,主要分析两种复合强化工艺对喷丸强化试样表面完整性的改善效果。结果表明,二次喷丸强化试样残余压应力最大值为1359.56 MPa,位于0.08 mm的深度位置。喷丸-超声滚压强化试样残余压应力最大值为1329.05 MPa,位于0.25 mm的深度位置。相较于单次喷丸强化试样,二次喷丸强化试样和喷丸-超声滚压强化试样,表面粗糙度分别下降29.42%、62.76%,表面显微硬度分别提升8.70%、17.60%,表面节点残余压应力值标准差分别下降23.36%、89.50%。喷丸-超声滚压强化工艺在提升试样表面硬度、残余应力层厚度和残余压应力均匀性以及降低表面粗糙度等方面效果更显著,能够有效改善喷丸强化试样的表面完整性。 展开更多
关键词 18CrNiMo7‑6钢 喷丸 超声滚压 表面完整性
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20CrMnTi钢制轴承圈的失效分析及淬火应力计算
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作者 赵睿 潘志强 +1 位作者 钟振前 高群 《物理测试》 2025年第4期1-6,共6页
高速重载轴承圈的淬火裂纹失效是制约机械装备服役可靠性的瓶颈问题,阐明其失效机制对优化热处理工艺和保障关键零部件性能至关重要。本研究以20CrMnTi钢制轴承圈淬火开裂为研究对象,通过宏微观断口表征、金相检测、化学检测等多种手段... 高速重载轴承圈的淬火裂纹失效是制约机械装备服役可靠性的瓶颈问题,阐明其失效机制对优化热处理工艺和保障关键零部件性能至关重要。本研究以20CrMnTi钢制轴承圈淬火开裂为研究对象,通过宏微观断口表征、金相检测、化学检测等多种手段揭示了裂纹萌生与扩展的多尺度机制。实验结果表明:裂纹源于距表面2~3 mm位置,在原始裂纹中心存在直径81μm的氧化铝夹杂物。后续在热处理过程中原始裂纹沿环向扩展,断口呈现沿晶+准解理混合脆性断裂特征,且扩展区无塑性变形痕迹,证实失效模式为由淬火应力主导的原始裂纹扩展。结合有限元多场耦合仿真进一步建立了温度场-相变场-应力场交互模型,定量揭示了裂纹尖端的I型应力强度因子(K_(IC))的动态演化规律:当初始裂纹长度超过1.84 mm时,淬火拉应力使K_(IC)在淬火开始后14 s达到临界值(128 MPa·m^(1/2)),裂纹发生失稳扩展;此时裂尖区域温度、马氏体相变程度与实验观测结果一致。基于断裂力学判据与工程保守性原则,建议生产中对含内部裂纹(长度超过1.8 mm)的20CrMnTi工件规避淬火处理。 展开更多
关键词 20CRMNTI钢 淬火应力 淬火裂纹 轴承圈 有限元仿真
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基于YOLO算法的金属表面腐蚀图像识别分析系统
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作者 胡杰珍 杨靖荣 +2 位作者 邓培昌 蓝文杰 钟声昊 《材料保护》 2025年第9期124-133,共10页
金属表面腐蚀识别分析系统是基于腐蚀形貌分析腐蚀情况的金属腐蚀监测设备的核心组成部分,开发金属表面腐蚀识别分析系统对金属腐蚀监测技术的发展具有重要意义。使用F1-Score和mAP评估方法,从YOLO v5,v6,v7和v84个版本算法中优选出适... 金属表面腐蚀识别分析系统是基于腐蚀形貌分析腐蚀情况的金属腐蚀监测设备的核心组成部分,开发金属表面腐蚀识别分析系统对金属腐蚀监测技术的发展具有重要意义。使用F1-Score和mAP评估方法,从YOLO v5,v6,v7和v84个版本算法中优选出适用于金属表面腐蚀识别分析系统的YOLOv8模型。通过数据清洗、数据增强、XML注释、边界框标注等方法和步骤对金属表面腐蚀图像原始数据集进行处理,形成计算机深度学习训练数据集,编写了导入图像和视频处理、YOLO模型加载、计算设备选择以及数据集中类别名称处理等模块对应的程序。经计算机深度学习,基于YOLOv8的金属表面腐蚀识别分析系统训练损失和验证损失下降,精度和召回率提高,mAP值逐渐上升,模型具备较好的泛化能力。将该模型应用于实际发生的金属装备腐蚀检测中可以发现,模型识别分析效果较为理想,将该模型应用于实际工况下金属表面腐蚀图像的识别与分析,能准确识别腐蚀发生位置,进行准确的腐蚀分类。 展开更多
关键词 腐蚀图像 YOLO算法 腐蚀监测 识别分析系统
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工程结构内部缺陷反演方法研究综述
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作者 江守燕 应晨昊 储冬冬 《水利水电快报》 2025年第10期110-124,共15页
为更好地保障工程结构安全,针对传统无损检测技术在成本和识别精度等方面存在的局限性,对结构内部缺陷反演这一通过观测数据逆向推演结构内部缺陷(如裂纹、孔洞、夹杂等)的方法进行系统研究,以明确其研究进展、技术特点及未来发展方向... 为更好地保障工程结构安全,针对传统无损检测技术在成本和识别精度等方面存在的局限性,对结构内部缺陷反演这一通过观测数据逆向推演结构内部缺陷(如裂纹、孔洞、夹杂等)的方法进行系统研究,以明确其研究进展、技术特点及未来发展方向。从基于目标函数迭代的优化方法、基于机器学习的数据驱动方法以及基于物理-数据的双驱动方法三个方面,对结构内部缺陷反演方法的研究进展进行梳理,剖析各类方法的技术优势与应用局限性。研究表明:基于目标函数迭代的优化方法理论适用性广,但计算效率低,易陷入局部最优;数据驱动方法具有识别速度快、精度高的优势,但依赖大量标注数据且泛化能力有限;双驱动方法能够有效融合物理知识与数据优势,有很好的发展前景。基于当前技术发展趋势分析,未来该领域将继续提升精度与可靠性,以增强对各种结构的实时监测能力。 展开更多
关键词 内部缺陷 无损检测 反演分析 机器学习 计算力学 数值模拟
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基于有限元法的双臂起重机械手变幅机构受力分析研究
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作者 刘百顺 《现代制造技术与装备》 2025年第2期28-30,共3页
针对传统应变片测量方法存在的布点困难、测量精度不高等问题,提出基于有限元法的变幅机构受力分析方法。通过建立精确的三维模型,合理设置边界约束条件,实现变幅机构静态和动态特性的受力分析。实验结果表明,该方法在最大等效应力、关... 针对传统应变片测量方法存在的布点困难、测量精度不高等问题,提出基于有限元法的变幅机构受力分析方法。通过建立精确的三维模型,合理设置边界约束条件,实现变幅机构静态和动态特性的受力分析。实验结果表明,该方法在最大等效应力、关键节点位移等关键指标的计算方面具有较高的准确性和可靠性,且计算效率显著提高,为双臂起重机械手的安全监测提供了新的技术途径。 展开更多
关键词 双臂起重机械手 变幅机构 有限元分析 受力分析
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RT模式下有限土体主动土压力公式推导 被引量:1
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作者 万鹏 姚嘉楠 +4 位作者 江胜学 丁健 徐长节 钟旭 王艳萍 《兰州大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期91-98,共8页
通过离散元方法模拟对水平微分单元法及其基本假设进行验证,论证了水平微分单元法用于绕墙顶旋转(RT)模式下有限土体主动土压力研究的合理性.基于离散元模拟结果,针对Ⅰ、Ⅱ区土体分别采用不同的圆弧形小主应力轨迹线考虑土拱效应,假设... 通过离散元方法模拟对水平微分单元法及其基本假设进行验证,论证了水平微分单元法用于绕墙顶旋转(RT)模式下有限土体主动土压力研究的合理性.基于离散元模拟结果,针对Ⅰ、Ⅱ区土体分别采用不同的圆弧形小主应力轨迹线考虑土拱效应,假设土体滑裂线为二次抛物线,通过改进水平微分单元法,依据静力平衡条件推导出RT模式下有限土体主动土压力的计算公式.通过与离散元方法模拟结果及其他已有模型试验结果的对比,验证了该公式的合理性及有效性. 展开更多
关键词 绕墙顶旋转模式 主动土压力 有限土体 水平微分单元法 土拱效应
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考虑天气因素的即时配送订单合并与路径规划 被引量:1
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作者 辜勇 刘咏欣 +1 位作者 王海燕 张文 《包装工程》 北大核心 2025年第11期205-215,共11页
目的针对即时配送下订单分配不合理、订单配送超时等问题,在兼顾配送参与主体权益与平台降本增效的前提下,合理分配订单并规划路径。方法首先,兼顾配送员、客户以及商家三方权益,考虑时间窗、配送顺序等因素,结合实时天气变化,构建外卖... 目的针对即时配送下订单分配不合理、订单配送超时等问题,在兼顾配送参与主体权益与平台降本增效的前提下,合理分配订单并规划路径。方法首先,兼顾配送员、客户以及商家三方权益,考虑时间窗、配送顺序等因素,结合实时天气变化,构建外卖平台总调度成本最小化的调度模型。其次,提出同时满足客户点位置相近且订单出餐时间相似的订单合并策略,引入K-means++聚类方法进行求解;然后,针对合并后的订单集合进行路径规划,综合考虑天气对配送员配送速度与客户满意度的影响,采用遗传算法求解最优路径;最后,通过案例数据的仿真模拟与对比分析证明策略的有效性。结果算例结果表明,订单数在2~6个时基本能保证准时。时空相似合并派单策略相较于传统派单策略准时率提升了14.55%,配送距离和配送成本分别减少了58.61%、59.56%;相较于空间相似合并派单策略准时率提升了6.36%,配送距离和配送成本分别减少了1.90%、7.28%。结论文中所提的模型、算法和订单合并策略可以结合实际天气情况合理分配订单、规划配送路径,从而有效降低成本、提高订单准时率,为外卖平台实现降本增效提供参考。 展开更多
关键词 即时配送 订单合并 路径规划
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不同网格划分方式下阀门有限元分析结果差异性研究 被引量:2
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作者 薛睿渊 张永楠 +2 位作者 张希恒 张黉立 孟晓桥 《西华大学学报(自然科学版)》 2025年第2期106-112,共7页
网格划分方式关系着阀门有限元分析结果的准确性,但不同网格形式和密度对计算结果的影响趋势还鲜有研究。以某轴流式止回阀的阀芯为例,探讨了在阀门有限元模拟过程中不同软件计算结构的差异及网格划分方式、密度对计算结果的影响。研究... 网格划分方式关系着阀门有限元分析结果的准确性,但不同网格形式和密度对计算结果的影响趋势还鲜有研究。以某轴流式止回阀的阀芯为例,探讨了在阀门有限元模拟过程中不同软件计算结构的差异及网格划分方式、密度对计算结果的影响。研究结果表明:阀门强度有限元分析结果由前处理及求解设置决定;相对于四面体网格,采用六面体网格划分能有效避免因网格划分引起的应力奇异或者应力集中现象,而且能降低接触面间的网格渗透误差,从而使阀门强度计算结果更为精确,此外六面体网格计算结果更为稳定,受网格密度影响较低。研究成果可为阀门网格划分方式选择及强度分析结果的判定提供指导。 展开更多
关键词 阀门 网格划分 网格密度 有限元法 强度分析
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钻杆双肩螺纹连接预紧三维接触有限元分析
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作者 张换高 王宏伟 +2 位作者 张小江 贾海朋 于瑞生 《机械设计》 北大核心 2025年第6期58-67,共10页
为满足工作条件下钻杆的强度和刚度,钻杆接头在装配时应先进行螺纹预紧,预紧参数应在设计阶段确定并提供给现场工程师。合理选择结构设计参数及施工参数,能保证预紧载荷在螺纹区和两肩部合理分布。应用粗糙表面接触数学模型,采用有限元... 为满足工作条件下钻杆的强度和刚度,钻杆接头在装配时应先进行螺纹预紧,预紧参数应在设计阶段确定并提供给现场工程师。合理选择结构设计参数及施工参数,能保证预紧载荷在螺纹区和两肩部合理分布。应用粗糙表面接触数学模型,采用有限元方法构建了连接器螺纹间的有限元接触模型,并根据实际工况设置了边界条件。文中根据连接器在不同初始载荷下的受力状态确定合适的预紧圈数。通过有限元计算并分析了在指定预紧载荷下连接区域的螺纹应力分布,结果表明:接头的前两个和后两个螺纹齿圈比其他螺纹齿圈承受更多的载荷。为了找到合适的预紧参数,在有限元计算中于螺纹连接部分施加组合工况,包括轴向张力、扭矩、弯矩和内部压力的不同组合。当预紧1/32圈时,计算结果表明:应力在螺纹连接范围内趋于均匀分布,同时说明文中所建有限元计算模型的有效性。 展开更多
关键词 钻杆接头 有限元分析 连接螺纹预紧 接触数值分析 应力云图
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调谐液体阻尼器砼框架结构减震性能分析 被引量:1
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作者 王敦强 郑钰 《计算机辅助工程》 2025年第1期59-64,共6页
为研究调谐液体阻尼器(tuned liquid damper,TLD)对砼框架结构的减震性能及其参数对减震效果的影响,利用YKJ软件对某6层砼框架结构建模。采用ETABS有限元软件进行动力时程分析,研究TLD在不同地震工况下的减震性能,对比TLD不同频率比和... 为研究调谐液体阻尼器(tuned liquid damper,TLD)对砼框架结构的减震性能及其参数对减震效果的影响,利用YKJ软件对某6层砼框架结构建模。采用ETABS有限元软件进行动力时程分析,研究TLD在不同地震工况下的减震性能,对比TLD不同频率比和质量比对减震效果的影响。结果表明:TLD能显著提高砼框架结构的抗震能力,降低结构的地震响应,减震结构的顶层位移减震率最大可达39.8%。 展开更多
关键词 调谐液体阻尼器 砼框架结构 减震效果 有限元 时程分析
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