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数字图像相关中的亚像素位移定位算法进展 被引量:87
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作者 潘兵 谢惠民 +1 位作者 续伯钦 戴福隆 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期345-352,共8页
数字图像相关方法(DIC)已经作为一种常用的光学计量有效手段应用于实验力学及其它科学研究和工程应用领域中.经过20多年的发展,该方法日渐成熟和完善.作为提高测量精度的亚像素位移定位算法被认为是该方法的关键技术之一.本文对二维数... 数字图像相关方法(DIC)已经作为一种常用的光学计量有效手段应用于实验力学及其它科学研究和工程应用领域中.经过20多年的发展,该方法日渐成熟和完善.作为提高测量精度的亚像素位移定位算法被认为是该方法的关键技术之一.本文对二维数字图像相关的基本原理及其中为提高测量精度而提出的各种亚像素位移定位算法做了概括性的介绍.在总结已有研究成果的基础上,分析了各种方法优缺点.并对数字图像相关方法的最新进展作了简要介绍,随着算法精度、效率以及硬件设备性能的提高,该方法必将会获得更广泛的应用. 展开更多
关键词 数字图像相关 亚像素 曲面拟合 梯度算法 Newton-Rapshon(N-R)方法 遗传算法 定位算法 位移 关中 工程应用
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基于杂交元和变密度法的连续体结构拓扑优化设计 被引量:47
2
作者 袁振 吴长春 庄守兵 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期694-699,共6页
将杂交元推广于结构拓扑优化设计 ,推导了拓扑优化中数值计算和敏度分析的基本方程 ,对等参元和杂交元的拓扑优化结果进行了对照 .最后的优化布局表明 :使用杂交元能得到较好的拓扑优化结果 ,再实施过滤技术 ,优化结果会更加精致 .杂交... 将杂交元推广于结构拓扑优化设计 ,推导了拓扑优化中数值计算和敏度分析的基本方程 ,对等参元和杂交元的拓扑优化结果进行了对照 .最后的优化布局表明 :使用杂交元能得到较好的拓扑优化结果 ,再实施过滤技术 ,优化结果会更加精致 .杂交元不仅能提供更高精度的拓扑优化结果 。 展开更多
关键词 拓扑优化 杂交元 棋盘格式 变密度法 连续体结构 设计
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硬质聚氨酯泡沫塑料本构关系的研究 被引量:63
3
作者 胡时胜 刘剑飞 王梧 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期151-156,共6页
介绍用大尺寸分离式Hopkinson压杆对四种密度的硬质聚氨酯泡沫塑料进行高应变率实验,完整地给出了这种材料在103/s高应变率下的包括弹性区、屈服区和致密区变形全过程的动态应力应变曲线,并提出了包括应力、应变、应变... 介绍用大尺寸分离式Hopkinson压杆对四种密度的硬质聚氨酯泡沫塑料进行高应变率实验,完整地给出了这种材料在103/s高应变率下的包括弹性区、屈服区和致密区变形全过程的动态应力应变曲线,并提出了包括应力、应变、应变率和密度等参量的本构关系. 展开更多
关键词 泡沫塑料 动态力学性能 压杆 本构关系 聚氨酯
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磁流变液的流变性能及其工程应用 被引量:36
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作者 王琪民 徐国梁 金建峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期267-270,共4页
磁流变液是一种新兴的智能材料 ,由于其良好的可控性能和力学性能 ,因而可以广泛应用于航空航天、机械工程、汽车工程、精密加工工程、控制工程等领域。介绍磁流变液的研究进展和有关磁流变液及其性能的研究、磁流变液应用器件的发展情... 磁流变液是一种新兴的智能材料 ,由于其良好的可控性能和力学性能 ,因而可以广泛应用于航空航天、机械工程、汽车工程、精密加工工程、控制工程等领域。介绍磁流变液的研究进展和有关磁流变液及其性能的研究、磁流变液应用器件的发展情况 。 展开更多
关键词 磁流变液 电流变液 阻尼器 离合器 流变性能
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光学干涉计量中的位相测量方法 被引量:30
5
作者 钱克矛 续伯钦 伍小平 《实验力学》 CSCD 北大核心 2001年第3期239-249,共11页
对光学干涉计量中常用的位相测量方法进行了综述 ,包括时间相移法、空间相移法、空间载波相移法和 Fourier变换法以及位相展开问题 .
关键词 位相测量 光学干涉 时间相移法 空间相移法 空间载波相移法 计量 Fourier变换法 位相展开
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基于均匀化方法的多孔材料细观力学特性数值研究 被引量:33
6
作者 庄守兵 吴长春 +1 位作者 冯淼林 袁振 《材料科学与工程》 CSCD 北大核心 2001年第4期9-13,共5页
本文把均匀化理论与有限元法相结合 ,应用于多孔材料的弹性本构数值模拟 ,利用位移渐进展开建立了均匀化有限元列式。通过对正方形孔洞蜂窝材料有效模量的计算比较 ,表明本文方法可得到较准确的有效模量 ;同时还考察了胞壁固体相的力学... 本文把均匀化理论与有限元法相结合 ,应用于多孔材料的弹性本构数值模拟 ,利用位移渐进展开建立了均匀化有限元列式。通过对正方形孔洞蜂窝材料有效模量的计算比较 ,表明本文方法可得到较准确的有效模量 ;同时还考察了胞壁固体相的力学性能参数vs 对宏观力学性能的影响 ,得到了与一些理论公式相同的结论。最后 ,本文对胞壁中含有弹性增强相的多孔材料的力学性能进行了数值研究 。 展开更多
关键词 多孔材料 均匀化 有限元法 弹性增强相 二次均匀化 细观力学 数值模拟
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微电子机械系统的力学特性与尺度效应 被引量:25
7
作者 梅涛 孔德义 +1 位作者 张培强 伍小平 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期373-379,共7页
针对微电子机械系统 (MEMS)材料的力学特性、工艺过程对力学特性的影响以及微执行器、微机器人的尺度效应等力学问题进行了研究。从力学角度提出了硅和常用的薄膜材料作为MEMS结构材料时应遵循的设计和加工原则 ,并系统地分析、归纳了... 针对微电子机械系统 (MEMS)材料的力学特性、工艺过程对力学特性的影响以及微执行器、微机器人的尺度效应等力学问题进行了研究。从力学角度提出了硅和常用的薄膜材料作为MEMS结构材料时应遵循的设计和加工原则 ,并系统地分析、归纳了静电、电磁、压电、形状记忆合金等各种微执行器的尺度效应特征。通过对机器蚂蚁、微型飞机、微型机器鱼等微机器人在微尺度下的动力学特性分析 ,得到微机器人在尺寸越小时越容易被驱动的结论 。 展开更多
关键词 微电子机械系统 硅材料 尺度效应 微执行器 微机器人 微机械 力学特性
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大直径SHPB弥散效应的二维数值分析 被引量:38
8
作者 刘孝敏 胡时胜 《实验力学》 CSCD 北大核心 2000年第4期371-376,共6页
采用轴对称动态有限元 HONDO程序对大直径 SHPB装置中压杆横向泊松效应引起的应力波弥散进行二维数值分析 ,并从以下三个方面讨论波形弥散的影响 :(1 ) SHPB装置中压杆直径和杆长对弥散结果 (主要是升时 )的影响 ;(2 )压杆中的波形弥散... 采用轴对称动态有限元 HONDO程序对大直径 SHPB装置中压杆横向泊松效应引起的应力波弥散进行二维数值分析 ,并从以下三个方面讨论波形弥散的影响 :(1 ) SHPB装置中压杆直径和杆长对弥散结果 (主要是升时 )的影响 ;(2 )压杆中的波形弥散对试件应力 -应变曲线的影响 ;(3)弥散对试件应变率的影响 .分析表明 ,大直径SHPB弥散效应对实验结果的影响很大 ,必须考虑 . 展开更多
关键词 大直径Hopkinson压杆 弥散效应 二维数值分析 应力波
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岩样应力应变全程中的渗透性表征与试验研究 被引量:42
9
作者 卢平 沈兆武 +1 位作者 朱贵旺 方恩才 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期678-684,共7页
通过岩样应力应变全过程体积应变和渗透率的试验研究 ,分析了应力水平、孔隙率等对多孔介质岩体渗透率的影响规律 ;理论研究分析了岩样全应力应变过程渗透率的变化规律 ,提出了岩石应力应变全过程中渗透率的表征关系式 ,其可作为研究多... 通过岩样应力应变全过程体积应变和渗透率的试验研究 ,分析了应力水平、孔隙率等对多孔介质岩体渗透率的影响规律 ;理论研究分析了岩样全应力应变过程渗透率的变化规律 ,提出了岩石应力应变全过程中渗透率的表征关系式 ,其可作为研究多孔介质岩体流固耦合的一个重要耦合关系式 ,并对今后低渗透性油气田煤层气、天然气的开发有现实的指导意义 . 展开更多
关键词 岩样 试验研究 岩石 煤层 全程应力应变 体积应变 渗透性 孔隙率 采矿工程 矿井瓦斯
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过盈配合量和预紧力对高速角接触球轴承刚度的影响 被引量:51
10
作者 王硕桂 夏源明 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1314-1320,共7页
以滚动轴承拟静力学分析和滚道控制理论为基础,给出了计及轴承安装时的过盈配合量、预紧力等因素的影响,以及计算高速角接触球轴承中钢球与内、外圈的接触刚度和轴承整体的径向刚度、轴向刚度和角刚度的完整方法和相应的程序.对B7004轴... 以滚动轴承拟静力学分析和滚道控制理论为基础,给出了计及轴承安装时的过盈配合量、预紧力等因素的影响,以及计算高速角接触球轴承中钢球与内、外圈的接触刚度和轴承整体的径向刚度、轴向刚度和角刚度的完整方法和相应的程序.对B7004轴承的分析表明:配合过盈量增加,钢球与内、外圈的接触刚度以及轴承的径向刚度增大,而轴承的轴向刚度和角刚度减小;预紧力增加,钢球接触刚度、轴承刚度随之增加;预紧力较小,特别当旋转速度较高时,应仔细选择合适的预紧力,否则轴承刚度会出现不稳定的波动. 展开更多
关键词 过盈配合 预紧力 接触刚度 轴承刚度
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用均匀化理论分析蜂窝结构的等效弹性参数 被引量:30
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作者 王飞 庄守兵 虞吉林 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期914-923,共10页
在线弹性范围内,根据均匀化理论,并结合有限元方法推导出适用于二维周期性结构的均匀化的有限元格式(Homo FEM),计算出不同相对密度下的规则蜂窝结构的等效弹性模量Ee和泊松比νe.同时,利用蜂窝结构的代表胞元模型,用常规的有限元方法... 在线弹性范围内,根据均匀化理论,并结合有限元方法推导出适用于二维周期性结构的均匀化的有限元格式(Homo FEM),计算出不同相对密度下的规则蜂窝结构的等效弹性模量Ee和泊松比νe.同时,利用蜂窝结构的代表胞元模型,用常规的有限元方法(FEM)模拟计算出相应的等效弹性参数.最后将两种数值计算结果与己有的理论公式进行了比较和分析讨论.结果表明:在考察的相对密度全场范围内(0~0.4),HOmO FEM得到的蜂窝结构的 Ee和νe 与 FEM使用平面实体单元模拟计算得到的结果一致吻合,反映出 Homo FEM数值方法的客观准确性和可行性.而 Gibson公式和 W-K得到的等效弹性模量值 Ee只是在较小相对密度的情况下(小于0.15)与数值计算结果吻合.当结构的相对密度较大时,必须考虑胞棱附近区域由应力集中导致的复杂的应力和应变分布的影响. 展开更多
关键词 均匀化理论 蜂窝结构 等效弹性参数 有限元 代表胞元 复合材料
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工程爆破中径向水不耦合系数效应数值仿真 被引量:48
12
作者 王志亮 李永池 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1926-1930,共5页
在实际工程爆破中,水不耦合炮孔是较常见的,其中水不耦合装药系数是影响爆破效果的关键因素之一。该系数取不同的值,将产生不同的应力波传播机理以及介质的损伤破坏程度。以往的研究主要集中于理论解析法和模型试验法。基于大型非线性... 在实际工程爆破中,水不耦合炮孔是较常见的,其中水不耦合装药系数是影响爆破效果的关键因素之一。该系数取不同的值,将产生不同的应力波传播机理以及介质的损伤破坏程度。以往的研究主要集中于理论解析法和模型试验法。基于大型非线性动力分析软件LS-DYNA,采用著名的混凝土损伤Johnson-Holmquist-Concrete模型,针对无限混凝土介质水不耦合装药爆破中不同径向耦合系数Kd,展开了对比数值计算,综合分析了损伤破坏区分布和孔壁压力、加速度以及速度等与径向不耦合系数间的关系,得出的结论具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 混凝土介质 工程爆破 不耦合系数 数值分析
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电流变液和电流变效应 被引量:32
13
作者 朱克勤 陶荣甲 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1994年第2期154-162,共9页
电流变液是一种极有发展前景的新颖材料,通常由不导电的母液和均匀散布在其中的电介质微粒组成。对于外加电场的变化,它的力学性能可以作出迅速的响应,因而在工业上极具应用前景。本文将就电流变液的研究进行综述,涉及的内容有:电... 电流变液是一种极有发展前景的新颖材料,通常由不导电的母液和均匀散布在其中的电介质微粒组成。对于外加电场的变化,它的力学性能可以作出迅速的响应,因而在工业上极具应用前景。本文将就电流变液的研究进行综述,涉及的内容有:电流变效应的机理、电流变液材料及其力学性能、应用和展望. 展开更多
关键词 电流变液 电流变效应 流体力学
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无网格法与有限元法的耦合及其对功能梯度材料断裂计算的应用 被引量:17
14
作者 何沛祥 李子然 吴长春 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期673-680,共8页
提出了采用无网格Galerkin法与有限元耦合的方法来计算功能梯度材料中的J积分 .这种耦合的方法不仅解决了无网格Galerkin法力学边界条件施加的难点 ,而且还克服了无网格Galerkin法耗时较多的缺点 .此外 ,文中还给出了一个修正的适合功... 提出了采用无网格Galerkin法与有限元耦合的方法来计算功能梯度材料中的J积分 .这种耦合的方法不仅解决了无网格Galerkin法力学边界条件施加的难点 ,而且还克服了无网格Galerkin法耗时较多的缺点 .此外 ,文中还给出了一个修正的适合功能梯度材料的J积分 ,它在功能梯度材料中是独立于积分路径的 .在计算过程中 ,取积分网格中高斯点的材料常数来模拟材料特性的变化 . 展开更多
关键词 无网格GALERKIN法 功能梯度材料 FGM J积分 有限元法 耦合 断裂 计算
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无网格方法求解稳定渗流问题 被引量:21
15
作者 曾清红 卢德唐 +1 位作者 齐岩 蒋远林 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期440-445,共6页
使用无单元伽辽金 (EFG)方法求解圆形油藏中心井和矩形油藏裂缝井两种稳定渗流模型。在中心井模型计算过程中 ,观察到采用对数等分布置节点是最有效的 ;计算结果与理论解和有限元解相比较 ,表明无网格方法是一种比有限元更为精确的方法... 使用无单元伽辽金 (EFG)方法求解圆形油藏中心井和矩形油藏裂缝井两种稳定渗流模型。在中心井模型计算过程中 ,观察到采用对数等分布置节点是最有效的 ;计算结果与理论解和有限元解相比较 ,表明无网格方法是一种比有限元更为精确的方法。裂缝井模型通过在初始节点基础之上加密节点 ,获得了比较好的结果 。 展开更多
关键词 无网格方法 稳定渗流问题 无单元伽辽金方法 中心井模型 权函数 移动最小二乘近似
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面内位移测量的基于梯度的数字图像相关方法 被引量:36
16
作者 潘兵 续伯钦 +1 位作者 谢惠民 戴福隆 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期643-647,共5页
将整像素位移搜索和基于微区统计性质的亚像素位移梯度算法相结合的数字图像相关方法具有计算简单、求解效率高等优点。该方法的基本假设是变形前后的子区做刚体平移,这则与有位移梯度存在的实际情况相矛盾。首先分析了该基本假设的理... 将整像素位移搜索和基于微区统计性质的亚像素位移梯度算法相结合的数字图像相关方法具有计算简单、求解效率高等优点。该方法的基本假设是变形前后的子区做刚体平移,这则与有位移梯度存在的实际情况相矛盾。首先分析了该基本假设的理论误差,在基于梯度的数字图像相关方法中,得出变形子区做刚体平移的假设和在Newton-Rapshon方法中子区均匀变形的假设所获得的变形子区中心位移在理论上为相同的结论。然后用四组实验来验证该方法在实际实验条件下的计算精度和稳定性,并在铝板试件的单向拉伸实验中,将该方法与N-R方法在有应变存在情况下的计算结果作比较,结果表明该方法计算的位移和理论位移符合得很好,但其计算速度和效率要远优越于N-R方法。 展开更多
关键词 数字图像相关 梯度算法 亚像素 Newton-Rapshon(N—R)方法
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基于磁流变液相变技术的柔性夹具 被引量:29
17
作者 张先舟 王琪民 张培强 《实验力学》 CSCD 北大核心 2003年第2期185-192,共8页
分析了现有柔性夹具的特点,并设计了一种利用磁流变液相变特性的柔性夹具.通过实验和理论分析,得到了关于MRF挤压-增强效应的一些结论.
关键词 磁流变液 柔性夹具 相变特性 MRF 挤压-增强效应
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复合材料周期性线弹性微结构的拓扑优化设计 被引量:17
18
作者 袁振 吴长春 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期40-45,共6页
提出复合材料周期性线弹性微结构拓扑优化设计的模型 .模型 1设计具有极值弹性特性的复合材料 ,模型 2设计多工况最刚微结构单胞 .通过该模型和均匀化技术可以获得优化的微结构单胞 ,进而改善或者得到最优宏观特性的复合材料 .为了便于... 提出复合材料周期性线弹性微结构拓扑优化设计的模型 .模型 1设计具有极值弹性特性的复合材料 ,模型 2设计多工况最刚微结构单胞 .通过该模型和均匀化技术可以获得优化的微结构单胞 ,进而改善或者得到最优宏观特性的复合材料 .为了便于制造和应用 ,用胞体材料而不是多相材料来得到复合材料的极值弹性特性和最大刚度 .优化结果表明 ,该模型与数值方法相结合可以有效地实现微结构的拓扑优化设计 . 展开更多
关键词 复合材料 周期性线弹性微结构 拓扑优化 均匀化方法 优化微结构
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一种用于动态过程测量的实时偏振相移方法 被引量:29
19
作者 钱克矛 缪泓 伍小平 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期64-67,共4页
利用一种特殊的相位龙基光栅和偏振相移技术 ,可同时获得四幅具有不同相移的干涉图 ,由此可计算出被测物体的全场相位分布 ,从而实现对动态过程相位的测量。将该方法应用于马赫 曾德尔干涉系统和散斑干涉系统 ,分别测量了液体的折射率... 利用一种特殊的相位龙基光栅和偏振相移技术 ,可同时获得四幅具有不同相移的干涉图 ,由此可计算出被测物体的全场相位分布 ,从而实现对动态过程相位的测量。将该方法应用于马赫 曾德尔干涉系统和散斑干涉系统 ,分别测量了液体的折射率变化和固体的离面位移 ,给出了实验结果。 展开更多
关键词 动态过程测量 偏振相移 龙基光栅 马赫-曾德尔干涉 散斑干涉
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SHPB装置应用于测量高温动态力学性能的研究 被引量:25
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作者 夏开文 程经毅 胡时胜 《实验力学》 CSCD 北大核心 1998年第3期307-313,共7页
SHPB(分离式Hopkinson压杆)装置由于具有结构简单、操作方便等优点,为人们普遍采用;但作测量材料的动态高温力学性能方面还存在诸多不便之处。本文研究了附有恒温加热炉的SHPB装置,利用一维应力波传播理论和传热... SHPB(分离式Hopkinson压杆)装置由于具有结构简单、操作方便等优点,为人们普遍采用;但作测量材料的动态高温力学性能方面还存在诸多不便之处。本文研究了附有恒温加热炉的SHPB装置,利用一维应力波传播理论和传热学原理,修正了温度梯度场对波形测量的影响,从而使SHPB装置用于高温动态力学测量更为准确可靠;并实际测量了30CrMnSiA钢从室温到高温(600℃)的动态(1.5~4.0×103s-1)应力应变曲线。 展开更多
关键词 SHPB装置 高温 动态力学性能 温度梯度场 应力波
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