固體力學

航行體出水破冰的多場耦合效應與相似律(1930-1939,doi:10.6052/0459-1879-21-082)岳軍政,吳先前,黃晨光

本文針對航行體出水破冰問題,通過量綱分析,獲得了影響航行體動載荷及頭部應力的主控參數和相似律.基于LS-DYNA,對不同速度的航行體出水穿越不同冰層進行了數值模擬研究,結果表明,航行體穿越較厚的冰層會呈現穩定的侵徹現象,而穿越較薄冰層時,需要考慮撞擊前由水沖擊造成的冰層破壞.該研究闡明了航行體動力學載荷特性及作用機理,并對影響規律進行了初步分析.

新型負剛度吸能結構力學特性分析(1940-1950,doi:10.6052/0459-1879-21-083)侯秀慧,呂游,周世奇,朱志韋,張凱,鄧子辰

依據曲梁單元的多穩態特征,進行單胞構型設計,提出一種新型可自主回彈三維負剛度結構,在提升吸能效率的同時,實現結構循環加載和多次重復利用.隨后通過調整單胞幾何參數進行梯度結構設計,因微結構尺寸的不同,該梯度負剛度結構在不同的沖擊荷載環境下,均呈現出較好的吸能效率,從而為工程中減振吸能應用提供技術支持.

一種求解瞬態熱傳導方程的無條件穩定方法(1951-1961,doi:10.6052/0459-1879-21-140)季奕,邢譽峰

針對一般熱傳導問題,本文提出了一種具有二階精度和L 型耗散的無條件穩定單步時間積分方法.值得強調的是,本文改進了經典Hughes 理論,并將其用于本文方法的參數設計中,從而使得本文方法對線性和非線性熱傳導問題都是無條件穩定的.數值測試結果展示了本文方法在精度、耗散和穩定性方面的優勢.

基于主應變場的混凝土全表面開裂特征實時測量與分析(1962-1970,doi:10.6052/0459-1879-21-107)谷柳凝,宮文然,邵新星,陳捷,董志強,吳剛,何小元

本文提供了一種可靠、精確的混凝土表面開裂測量手段.首先測量得到混凝土表面高分辨率變形場,基于改進的Steger 算法對混凝土試件開裂后的主應變場進行處理實現裂紋精確定位；將裂紋兩側位于法線上的面內位移向量做差,向量差沿裂紋法線方向投影得到Ⅰ型裂紋寬度,沿裂紋切線方向投影得到Ⅱ型裂紋寬度.實驗表明,裂紋寬度的測量分辨率為0.037 pixel,裂紋寬度的測量誤差在0.010-0.017 pixel 之間.

DVC 中內部散斑質量評價及計算體素點的優化選擇(1971-1980,doi:10.6052/0459-1879-21-158)鄒翔,張軒豪,王延珺,潘兵

從理論分析和模擬實驗兩方面證實DVC 位移測量誤差與計算子體塊的SSSIG 值呈負相關,因此SSSIG 值可用于體圖像內部散斑質量的定量評價.為在增大計算子體塊SSSIG 值的同時不會顯著增加計算量,提出一種計算體素點優化選擇方法,該方法通過將計算子體塊中灰度梯度較小的體素點剔除出計算以提高計算效率,模擬和真實實驗證明了方法的有效性.

數字化光處理立體成型技術中吸附力的影響機制(1981-1991,doi:10.6052/0459-1879-21-099)范徐瑜,梁海弋

鑒于已有研究中對DLP 成型過程中吸附力機理認識的缺乏,建立了耦合自由基光聚合反應、流體流動、傳質及相變的多物理場模型并通過數值求解,發現固?液界面呈現出穩定的非均勻波浪衰減形貌,液膜厚度極小且在邊界處波動劇烈,討論了其形成的內在機理.提出調整紫外光強分布是降低吸附力、提高打印速度的一種有效措施.

基于人工神經網絡的聲子晶體逆向設計(1992-1998,doi:10.6052/0459-1879-21-142)曹蕾蕾,朱旺,武建華,張傳增

提出了一種基于Softmax 邏輯回歸和多任務學習的人工神經網絡聲子晶體逆向設計方法,其中,Softmax 邏輯回歸實現分層結構各區域材料種類的選擇,多任務學習確定各區域材料的分布,從而,將聲子晶體逆向設計問題轉化為對單位胞元拓撲結構多組分材料的分類問題.該方法突破了傳統設計方法依賴于解析理論和參數分析的缺陷,更為高效.

顯式模擬類橡膠材料應力軟化引起的不可恢復變形及其各向異性特征(1999-2009,doi:10.6052/0459-1879-21-060)王曉明,吳榮興,蔣義,肖衡

本文基于對數應變構造多軸可壓縮應變能函數,先引入耗散來表征應力軟化現象,再引入依賴耗散大小的不可恢復變形量以及各向異性特征量,用來表征Mullins 效應,并模擬應力軟化作用下產生的不可恢復變形和各向異性特征.本文在各向同性形函數的基礎上,通過球坐標系的思想,進一步發展并提出了一個任意方向適用的各向異性形函數.模型結果可以精確匹配實驗數據.