泛形断裂能及传统断裂能的尺寸效应 被引量：3

1

作者 杨敏 欧卓成 +2 位作者 李冠英 段卓平 黄风雷 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期91-95,共5页

基于泛形有限整数维测度,提出了材料泛形断裂能概念,并直接得到了传统断裂能的尺寸效应。将其应用于混凝土,泛形断裂能的数值结果与通过断裂韧性计算得到的临界应变能释放率基本一致。研究结果表明:材料表面能仍是材料断裂行为的主导因... 基于泛形有限整数维测度,提出了材料泛形断裂能概念,并直接得到了传统断裂能的尺寸效应。将其应用于混凝土,泛形断裂能的数值结果与通过断裂韧性计算得到的临界应变能释放率基本一致。研究结果表明:材料表面能仍是材料断裂行为的主导因素,因而泛形断裂能可作为混凝土断裂性质的表征参数,为长期以来存在的传统断裂能与临界应变能释放率的计算结果不一致的困惑提供了一个合理的解释。此外,计算结果显示混凝土的泛形断裂能不存在尺寸效应。 展开更多

关键词 工程力学 分形 泛形 断裂能 尺寸效应 混凝土

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基于泛形理论机械结合面法向接触刚度的表征

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作者 曹海龙 荆铁武 《延安大学学报（自然科学版）》 2023年第3期110-114,共5页

泛形理论是继混沌理论、分形理论及孤立子理论之后新发展出来的一种非线性理论方法。依据激光共聚焦显微镜测试得到的粗糙表面的轮廓形貌,应用计盒法计算了粗糙表面轮廓形貌的泛形复杂度;根据所得结果绘制了度量尺码与测度在双对数坐标... 泛形理论是继混沌理论、分形理论及孤立子理论之后新发展出来的一种非线性理论方法。依据激光共聚焦显微镜测试得到的粗糙表面的轮廓形貌,应用计盒法计算了粗糙表面轮廓形貌的泛形复杂度;根据所得结果绘制了度量尺码与测度在双对数坐标下的规律变化图,取线性拟合度最好区域为微凸体尺度自相似区间;最后基于微凸体尺度的上下限参数建立了粗糙表面形貌表征的接触刚度模型。研究表明:在泛形复杂度一定的情况下,结合面法向接触刚度随着法向载荷的增大而增大,二者表现为非线性关系;泛形复杂度越大,结合面法向接触刚度越大。研究结果可为现代高精度机床设计提供理论参考。 展开更多

关键词 粗糙表面 微凸体 泛形 接触刚度

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基于泛形理论的粗糙表面法向接触刚度研究

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作者 来延伟 曹小杉 +1 位作者 上少飞 师俊平 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期186-194,共9页

基于泛形理论和赫兹接触理论,通过泛形海岛分布描述粗糙表面的形貌从而建立结合面弹性接触模型,求解结合面的法向接触刚度.假设粗糙接触表面微凸体的高度满足高斯分布,通过赫兹接触理论建立单个微凸体的微观接触模型,利用粗糙表面的泛... 基于泛形理论和赫兹接触理论,通过泛形海岛分布描述粗糙表面的形貌从而建立结合面弹性接触模型,求解结合面的法向接触刚度.假设粗糙接触表面微凸体的高度满足高斯分布,通过赫兹接触理论建立单个微凸体的微观接触模型,利用粗糙表面的泛形复杂度D与面积度量尺码的最小下确界a;确定表面形貌.泛形复杂度反映微凸体在粗糙表面上占据的空间大小程度;度量尺码下确界是接触过程中的最小接触面积.通过泛形复杂度和面积最小下确界推导出粗糙表面法向接触刚度的解析表达式.数值算例结果表明:在相同的面积尺度区间内,粗糙表面的法向接触刚度随着泛形复杂度的增加而增加,反之减小.当接触表面的泛形复杂度不变时,粗糙表面的法向接触刚度随最小下确界的减小而增大.泛形复杂度的较大时,最小下确界的变化对于接触刚度的影响更加明显.通过与已发表的文献结果对比分析之后,发现采用泛形海岛模型所得到的结合面接触刚度与文献中实验结果吻合较好. 展开更多

关键词 泛形 复杂度 法向接触刚度 海岛模型 赫兹接触

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线弹性双材料一维泛形立体本构模型

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作者 欧卓成 杨敏 +1 位作者 段卓平 黄风雷 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期30-35,共6页

为得到双材料的本构关系,基于泛形的概念,采用广义泛形Menger海绵来描述双材料中基体和夹杂的分布,可以直接通过泛形测度得到泛形复杂度,且立体模型能够更好地描述双材料的空间结构。进而建立双材料一维泛形立体本构模型,能够体现骨料... 为得到双材料的本构关系,基于泛形的概念,采用广义泛形Menger海绵来描述双材料中基体和夹杂的分布,可以直接通过泛形测度得到泛形复杂度,且立体模型能够更好地描述双材料的空间结构。进而建立双材料一维泛形立体本构模型,能够体现骨料体积比和级配对弹性模量的影响,给出了等效弹性模量的解析表达式。将其应用于混凝土,数值计算结果与实验结果吻合。 展开更多

关键词 工程力学 泛形 分形 混凝土 等效弹性模量

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基于泛形理论的裂纹扩展路径模拟

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作者 胡义锋 张楠 +1 位作者 师俊平 曹小杉 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2020年第2期344-352,共9页

材料断裂面的泛形特征是由于材料内部不均匀造成的.本文利用纳米压痕实验测得的弹性模量随机样本,得到了表示材料非均匀特性的Weibull统计分布参数;对含裂纹的HT250试件的裂纹扩展过程进行了基于扩展有限元法的数值模拟,在此结果上计算... 材料断裂面的泛形特征是由于材料内部不均匀造成的.本文利用纳米压痕实验测得的弹性模量随机样本,得到了表示材料非均匀特性的Weibull统计分布参数;对含裂纹的HT250试件的裂纹扩展过程进行了基于扩展有限元法的数值模拟,在此结果上计算了裂纹扩展路径的泛形复杂度,模拟结果与试验结果吻合较好;分析了铝合金7075不同均质度对非均匀模型裂纹扩展的影响.研究结果表明,灰口铸铁的Ⅰ型裂纹扩展路径具有泛形特征,裂纹的泛形复杂度依赖于材料的非均匀性且呈负相关关系.该研究方法也适用于其他应力应变呈单值关系材料的裂纹扩展分析. 展开更多

关键词 泛形 复杂度 裂纹扩展 WEIBULL分布 非均匀

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基于图割与泛形信息的对象分割方法 被引量：11

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作者 刘陈 李凤霞 张艳 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期1753-1760,共8页

针对交互式图像对象分割对用户交互性、分割速度和精度的需求,提出一种融合用户交互中泛化形状(简称泛形)信息的方法.该方法通过能量函数将用户交互中包含的泛形信息(包括区域、边界泛形)与对象、背景外观颜色以及图像梯度信息有机地融... 针对交互式图像对象分割对用户交互性、分割速度和精度的需求,提出一种融合用户交互中泛化形状(简称泛形)信息的方法.该方法通过能量函数将用户交互中包含的泛形信息(包括区域、边界泛形)与对象、背景外观颜色以及图像梯度信息有机地融合,建立了从全局优化到局部优化的分割框架,并利用高效的图割优化方法进行求解.在全局优化过程中,利用超像素代替像素作为处理的基本单元,在保留原图像空间结构特征的同时大幅降低了全局优化计算的复杂度,并通过区域泛形保证全局整体分割的质量.局部优化过程对全局分割结果边界处的错误进行修正,仅处理某段边界局部范围内的像素,保证了分割速度;同时,边界泛形约束进一步确保了最终分割结果在边界处的准确性.实验结果证明了文中方法在用户交互性、分割速度和精度方面的良好性能. 展开更多

关键词 图像对象分割 图割 泛形先验 子模性函数

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岩石材料动载下泛形裂纹扩展数值模拟 被引量：7

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作者 李竟艳 高文学 宋肖龙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第22期88-91,103,共5页

岩石材料性能的非均匀性导致断裂面呈现不规则的泛形特性,基于此应用ABAQUS软件建立细观有限元模型,由Weibull分布表征岩石材料性能的非均匀性,对动态拉伸载荷下岩石材料泛形裂纹扩展进行研究。计盒维数计算得到的泛形断裂面的复杂度与... 岩石材料性能的非均匀性导致断裂面呈现不规则的泛形特性,基于此应用ABAQUS软件建立细观有限元模型,由Weibull分布表征岩石材料性能的非均匀性,对动态拉伸载荷下岩石材料泛形裂纹扩展进行研究。计盒维数计算得到的泛形断裂面的复杂度与实验结果吻合。不同应变率下的泛形裂纹扩展路径及复杂度的计算结果表明,断裂面的复杂度随应变率的增加而减小。进一步分析不同应变率下裂纹扩展的泛形断裂能,发现裂纹扩展的能量释放率随应变率增大而增大。低加载率下,裂纹向断裂韧性较小的单元扩展,但随着加载率的提高,裂纹瞬间穿过断裂韧性相对较高的单元,沿自相似方向扩展。上述结果揭示了应变率对泛形裂纹扩展路径的影响与材料性能的细观非均匀性有关,加深了对岩石材料泛形断裂机制的理解。 展开更多

关键词 泛形裂纹 复杂度 应变率 断裂能

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动载下准脆性材料的泛形裂纹研究 被引量：1

8

作者 明德涵 欧卓成 +2 位作者 杨筱 段卓平 黄风雷 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期90-96,共7页

为建立动态拉伸载荷作用下准脆性材料裂纹扩展路径的泛形表征,提出了一种非均匀准脆性材料动态裂纹扩展的泛形模型,计算得到的泛形裂面复杂度与已有实验数据吻合较好。结果表明:动态拉伸载荷作用下的裂纹扩展路径是泛形的,其复杂度随加... 为建立动态拉伸载荷作用下准脆性材料裂纹扩展路径的泛形表征,提出了一种非均匀准脆性材料动态裂纹扩展的泛形模型,计算得到的泛形裂面复杂度与已有实验数据吻合较好。结果表明:动态拉伸载荷作用下的裂纹扩展路径是泛形的,其复杂度随加载应变率的增大而减小,并与材料动态拉伸承载能力的空间随机分布无关,且随Weibull分布形状参数m的增加而减小。研究结果为分析动态拉伸载荷作用下准脆性材料的裂纹扩展机理即泛形表征提供了依据。 展开更多

关键词 准脆性材料 泛形裂纹 应变率 复杂度

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准脆性材料泛形裂纹扩展的数值模拟

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作者 李竟艳 欧卓成 +1 位作者 段卓平 黄风雷 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期242-247,共6页

本文采用ABAQUS应用软件对准脆性材料泛形裂纹扩展进行了数值模拟研究,其中,材料性质的非均匀性由Weibull分布表征,裂纹扩展由基于扩展有限元的粘聚裂纹模型描述,首次得到非均匀准脆性材料中断裂面的泛形构形。利用计盒维数计算给出了... 本文采用ABAQUS应用软件对准脆性材料泛形裂纹扩展进行了数值模拟研究,其中,材料性质的非均匀性由Weibull分布表征,裂纹扩展由基于扩展有限元的粘聚裂纹模型描述,首次得到非均匀准脆性材料中断裂面的泛形构形。利用计盒维数计算给出了断面构形的泛形复杂度,计算结果与实验结果吻合较好。进一步研究发现,材料断裂面复杂度与断裂能呈正相关关系。 展开更多

关键词 工程力学 泛形裂纹 复杂度 准脆性材料 断裂能

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基于泛形理论与概率统计理论的结合面接触刚度分析

10

作者 曹海龙 梅显军 《延安大学学报（自然科学版）》 2020年第1期58-61,共4页

泛形理论是根据分形理论逐渐发展而来的一种表征复杂几何形态的非线性方法。针对分形理论中结合面微凸体接触无限趋近于零的不合理现象,依据泛形理论和概率统计理论建立了粗糙表面与刚性平面接触的法向接触刚度数值模型。数值计算表明,... 泛形理论是根据分形理论逐渐发展而来的一种表征复杂几何形态的非线性方法。针对分形理论中结合面微凸体接触无限趋近于零的不合理现象,依据泛形理论和概率统计理论建立了粗糙表面与刚性平面接触的法向接触刚度数值模型。数值计算表明,法向接触刚度与复杂度表现出明显的非线性关系,并且随着复杂度的增大,接触刚度也随之增大。研究结论可供精密制造装备提供设计依据。 展开更多

关键词 粗糙表面 微凸体 泛形理论 接触刚度

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夹杂强度对复合材料复杂度的影响研究

11

作者 李竟艳 欧卓成 +2 位作者 杨敏 段卓平 黄风雷 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期121-126,共6页

研究夹杂强度对复合材料复杂度的影响机理和规律。采用ABAQUS软件及基于扩展有限元的粘性片段方法对复合材料的裂纹扩展进行了数值模拟,得到不同夹杂断裂韧性材料的泛形裂纹构形,并用计盒维数计算其复杂度。计算结果表明,随夹杂强度的增... 研究夹杂强度对复合材料复杂度的影响机理和规律。采用ABAQUS软件及基于扩展有限元的粘性片段方法对复合材料的裂纹扩展进行了数值模拟,得到不同夹杂断裂韧性材料的泛形裂纹构形,并用计盒维数计算其复杂度。计算结果表明,随夹杂强度的增大,材料断裂模式由穿夹杂转为沿夹杂破坏,使泛形断裂面复杂度增加。复杂度的增加呈现剧烈增长和缓慢增长两个阶段,两个阶段的临界值与材料由穿夹杂断裂向沿夹杂断裂的临界值相符。不同最大夹杂尺寸的同一尺寸试件的复杂度随夹杂尺寸增大而增大。 展开更多

关键词 工程力学 泛形裂纹 复杂度 穿夹杂 沿夹杂

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格点空间上的垂直泛函复形及其正合性

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作者 周慧倩 宋玲珍 《新乡学院学报》 2010年第3期12-14,共3页

在正规格点空间上的垂直形式之间定义等价关系得到泛函形式,并将垂直外微分算子延拓为泛函形式的变分微分,然后由变分微分的幂零性得到垂直泛函复形并构造同伦映射证明它是正合的。

关键词 泛函形式 变分微分 垂直泛函复形 同伦映射

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