【摘 要】
:
基于自洽平均微观力学W-T(Wakashima-Tsukamoto)模型和拉丁超立方抽样,建立一种功能梯度平板热力耦合概率分析方法。以材料物理属性和空间分布的不确定性随机参数作为概率分析的输入,以热应力作为输出,基于本征正交分解POD(Proper Orthogonal Decomposition)对热应力的随机时间历程进行变量减缩,进而构建Kriging代理模型。结果表明,陶瓷材料的热导率和热膨
【基金项目】
:
国家自然科学基金(11502037); 重庆市基金(cstc2018jcyjA3066;cstc209jscx-zdztzxX0020)资助项目;
论文部分内容阅读
基于自洽平均微观力学W-T(Wakashima-Tsukamoto)模型和拉丁超立方抽样,建立一种功能梯度平板热力耦合概率分析方法。以材料物理属性和空间分布的不确定性随机参数作为概率分析的输入,以热应力作为输出,基于本征正交分解POD(Proper Orthogonal Decomposition)对热应力的随机时间历程进行变量减缩,进而构建Kriging代理模型。结果表明,陶瓷材料的热导率和热膨胀系数不确定性对结构的热响应有很大的影响;将POD方法用于热应力时间历程预测能显著提高Kriging代理模型的精度和效率;提出的概率分析方法能够同时考虑多种随机因素对功能梯度材料热响应的影响,并验证了该方法的准确性和有效性,为功能梯度材料及其结构的设计和灵敏度分析提供了参考。
其他文献
针对功能梯度(FG)旋转叶片,通过改变其厚度方向的功能梯度材料(FGMs)分布,对其进行材料优化。本文提出了一种基于等几何分析方法(IGA)和启发式进化算法相结合的优化求解模式。以厚度方向控制点处的非金属体积分数作为设计变量,将在特定频率约束下,叶片质量最小化作为目标函数,建立了旋转叶片的优化数学模型。引入一阶剪切壳体变形理论,采用等几何方法描述旋转叶片的振动位移场变量,对旋转叶片的振动控制方程进
探究了弹性模量沿圆弧拱径向不同梯度分布对圆弧拱面内稳定性的影响,基于有限元方法建立了功能梯度圆弧拱的有限元模型,计算了四种分布模式下圆弧拱的稳定特性参数,获得了不同分布模式下圆弧拱的极值点荷载与动力不稳定域,对比了缺陷取值大小与分布模式对圆弧拱稳定性的影响。有限元结果表明,弹性模量沿拱厚度方向分布模式为对称二次分布时能显著减少圆弧拱的不稳定区域,提高其结构稳定性,其发生参数失稳的临界荷载相较于均匀
功能梯度材料的特殊制作工艺使其在结构和性能上有别于均匀材料。从本质上讲,功能梯度材料消除了材料之间的明锐界面,缓解了界面处的应力集中,因而功能梯度材料具有良好的物理和力学性能。由于功能梯度材料板具有在某一方向上组分和性质连续变化的特点,通过调整其组分分布情况可以达到不同的设计和使用的要求,所以功能梯度材料的应用领域越来越广阔。近些年有更多学者关注到功能梯度材料圆板屈曲行为的研究。本文从物理中面的角
功能梯度材料是一种先进的复合材料,其材料成分随空间位置连续变化,具有耐高温和降低热应力的优异性能。通过改变材料的相对体积分数和分布,功能梯度材料可以表现出材料性质的连续空间变化。优异的材料特性和可设计性使得功能梯度材料在热障涂层、高超飞行器热结构与热防护系统等领域有着重要的应用。然而,由于很难精确描述其非均质成分随空间变化的分布,导致对结构整体宏观性能的评估出现偏差。同时,由于制造过程中存在着大量
功能梯度结构可通过同时优化材料梯度与截面尺寸精确地满足非均匀载荷下结构各部位的功能需求,最大限度提升结构效率与性能,并可精确地调控结构局部热、力响应。但材料、截面及载荷的非均匀性增加了其力、热分析的难度。为此,在综合有限元、谱方法、无网格法思想的基础上发展了一种非均匀载荷下变截面功能梯度结构力、热分析数值计算方法:Chebyshev谱元法,该方法具有高效、高精度、网格依赖性弱、易与有限元耦合的特点
功能梯度陶瓷(Functionally graded ceramics,FGC)能够结合不同陶瓷材料的高硬度、耐冲击、隔热性等性能,在满足结构要求的同时兼顾性能的多样化需求,在军事防护、生物医学等领域显示出巨大的应用潜力。其中,Al2O3-Zr O2梯度陶瓷材料属于研究较为广泛的一类FGC,有希望应用于燃气轮机热端部件、轻型装甲用防护材料及航天器用抗冲击材料等领域。然而,不同的陶瓷材料在相同的烧结
目的:探究佛手慈菇柴术汤结合极高频电针对胃息肉(肝郁气滞证型)术后患者的影响。方法:将就诊于郑州大学第二附属医院符合纳入标准的73例胃息肉(肝郁气滞证型)患者,依据随机数字表随机分为对照组和观察组,其中对照组37例,观察组36例。两组患者均行胃镜下黏膜切除术治疗,对照组术后采用常规抗感染治疗,观察组在对照组基础上联合佛手慈菇柴术汤和极高频电针治疗,共治疗1个月。采用酶联免疫吸附法测定两组治疗前后P
本文研究了功能梯度材料(FGM)圆柱壳与相应均匀材料圆柱壳固有频率解之间的相似转化关系。假定FGM圆柱壳材料性质按体积分数幂指数沿厚度方向连续变化,利用梯度材料和均匀材料物理性质和力学行为影响规律,针对不同边界条件,建立FGM圆柱壳固有频率解与参考均匀材料圆柱壳之间解析转换关系,给出计算转换系数公式。将针对FGM圆柱壳固有频率求解简化为具有相同尺寸、边界条件和载荷工况的均匀材料圆柱壳固有频率求解以