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X0试样形状优化:理论、数值模拟和实验验证。(英语) Zbl 07312774
摘要:本文研究了在可生产性约束下,基于梯度的双轴X0试件形状优化问题,并进行了相关的实验验证。X0试件的原始、基于工程的设计已成功应用于不同的荷载条件,这一问题一直存在,即是否可以通过优化几何结构来达到相关的应力状态。用铝合金薄板(AlSi1MgMn)制备了具有初始和两种载荷工况相关优化几何结构的试样;EN AW 6082-T6)和测试。用数字图像相关技术记录了试件临界区的应变场。此外,电子扫描分析清楚地显示了断裂表面的应力状态。因此,所提出的基于梯度的优化技术有助于更有效地研究损伤和断裂过程。
理学硕士:
74页10页 固体力学其它性质的优化
74R99型 断裂和损坏
74S99型 固体力学中的数值方法和其他方法
软件:
海普拉斯
PDF格式 BibTeX公司 引用
全文: 内政部
参考文献:
[1] 白,Y。;Wierzbicki,T.,一种新的金属塑性和断裂模型,压力和洛德依赖性,Int J Plast,24,6,1071-1096(2008)·Zbl 1421.74016号
[2] Barthold FJ(2002)Zur Kontinuummeschanik inverser几何问题。适应,布伦瑞克,施里夫滕-祖尔机械44-2002,图布伦瑞克。10.17877/DE290R-13502
[3] Barthold,FJ,基于局部坐标的变分形状灵敏度分析的评论,工程分析有限元,32,11,971-985(2008)·Zbl 1244.74109
[4] 旧金山巴特霍尔德;格森,N。;基扬斯基,W。;Materna,D.,高效变分设计灵敏度分析,应用科学计算方法(2016),Cham:Springer,Cham
[5] 旧金山巴特霍尔德;Stein,E.,结构优化中基于连续介质力学的变分灵敏度分析公式。第一部分:分析,结构优化,11,1-2,29-42(1996)
[6] Bath,KJ,有限元法,Berichtigger nachdr。埃德恩(1990),柏林:斯普林格,柏林
[7] 鲍尔,J。;普里斯尼茨,K。;Schemmann,M。;布莱尔卡,B。;Böhlke,T.,双轴拉伸试样的参数形状优化,PAMM,16,11959-160(2016)
[8] Bertram A(1989)公理化的Einführung in die Kontinuummeschanik。双盲,曼海姆[美国]·Zbl 0706.73001
[9] 布鲁尼,M。;布伦纳,D。;Gerke,S.,韧性损伤和断裂行为的应力状态依赖性:实验和数值模拟,Eng Fract Mech,141152-169(2015)
[10] 布鲁尼,M。;奇拉,O。;阿尔布雷希特,D。;利米埃,L。;Alves,M.,各种应力三轴性下的延性损伤准则,Int J Plast,24,10,1731-1755(2008)·Zbl 1419.74045号
[11] 布鲁尼,M。;格克,S。;Hagenbrock,V.,由微缺陷生长和合并引起的损伤应变率张量的应力状态依赖性,Int J Plast,63,49-63(2014)
[12] 布鲁尼,M。;格克,S。;Schmidt,M.,负应力三轴的损伤和失效:实验、建模和数值模拟,Int J Plast,102,70-82(2018)
[13] 布鲁尼,M。;格克,S。;Zistl,M.,非比例加载路径下韧性金属损伤和断裂的H型试样实验和数值模拟,工程压裂机械,217106531(2019年)
[14] 布鲁尼,M。;哈根布洛克,V。;Gerke,S.,基于微观单位细胞分析的宏观损伤规律,应用数学机械杂志,98,21181-194(2018)
[15] 德索扎·内托,E。;佩里克,D。;Owen,DRJ,《塑性计算方法:理论与应用》(2009),霍博肯:威利,霍博肯
[16] 利米埃,L。;布鲁尼,M。;米其利,G。;Alves,M.,铝合金材料行为的应力三轴依赖性实验,机械材料,42,2207-217(2010)
[17] Elguedj,T。;Hughes,T.,几乎不可压缩大应变塑性的等几何分析,计算方法应用机械工程,268388-416(2014)·Zbl 1295.74019号
[18] 埃特林,T。;Herzog,R.,线弹性试件形状优化的优化实验设计,暹罗应用数学杂志,781553-1576(2018)·兹布1394.35579
[19] 高,X。;张G。;Roe,C.,应力状态对延性断裂影响的研究,国际损伤力学杂志,19,1,75-94(2010)
[20] 格克,S。;萨卡杜。;Brünig,M.,用于分析金属板损伤和断裂的新型双轴加载试样,Int J Solids Struct,110-111209-218(2017)
[21] 格克,S。;施密特,M。;迪里安,M。;布鲁尼,M。;阿尔滕巴赫。;贾布朗斯基,F。;米勒,WH;瑙门科,K。;Schneider,P.,韧性金属板的损伤和断裂:新双轴试样的实验和数值模拟,材料力学和结构分析进展,99-116(2018),Cham:Springer,Cham
[22] 格克,S。;Zistl,米。;巴尔德瓦吉,A。;Brünig,M.,X0试样对铝合金中非比例加载路径对损伤和断裂机制的影响的实验,Int J Solids Struct,163157-169(2019年)
[23] 格克,S。;Zistl,米。;Brünig,M.,X0试样在非比例加载路径下损伤和断裂的实验和数值模拟,工程压裂力学,224106795(2020)
[24] 格克,S。;Zistl,米。;Brünig,M.,X0试样在非比例加载路径下损伤和断裂的实验和数值模拟,工程压裂力学,224106795(2020)
[25] 格鲁本,G。;霍普斯塔德,操作系统;Børvik,T.,双相钢Docol 600DL的非耦合延性断裂准则评估,国际机械科学杂志,62,1133-146(2012)
[26] Kijanski W(2018)基于变分灵敏度分析的材料优化设计。论文,杜多特蒙德。10.17877/DE290R-19865
[27] 克莱门索。;伦德,E。;Sørensen,B.,薄拉伸试样的最佳形状,J Am Ceram Soc,901827-1835(2007)
[28] Kuwabara,T.,支持本构模型和成形模拟的金属板和管材实验进展,Int J Plast,23,385-419(2007)·Zbl 1349.74010
[29] Liedmann J,Barthold FJ(2018)关于几何和外部荷载的弹塑性结构响应灵敏度分析。第六届欧洲计算力学会议(ECCM 6)和第七届欧洲计算流体力学会议论文集(ECFD 7)
[30] 利德曼,J。;Barthold,FJ,关于几何和外部荷载的非线性结构响应灵敏度分析,PAMM,18,1,e201800135(2018)
[31] 利德曼,J。;Barthold,FJ,弹塑性结构的变分灵敏度分析应用于试件的最佳形状,结构多盘优化(2020)
[32] 马克里斯,A。;范登堡,T。;拉莫特,C。;Hemelrijck,DV公司;兰坎菲E。;Paepegem,WV,双轴加载十字形试样的形状优化,Polym试验,29,2,216-223(2010)
[33] Materna D(2009)物理和物质空间中原始和对偶问题的结构和敏感性分析。论文,杜多特蒙德。10.17877/DE290R-474
[34] Michaleris,P。;托托雷利,D。;Vidal,C.,瞬态非线性耦合问题的切线算子和设计灵敏度公式及其在弹塑性中的应用,国际数值方法工程,372471-2499(1994)·Zbl 0808.73057
[35] 莫尔,D。;Henn,S.,应力三轴度相关裂纹形成准则的校准:一种新的混合实验数值方法,实验力学,47,6805-820(2007)
[36] Nocedal J,Wright S(2006)数值优化。运筹学与金融工程系。斯普林格,纽约。https://books.google.de/books?id=enlpaaamaj
[37] 《简单材料的新数学理论》(1974),柏林:斯普林格,柏林
[38] 费兰,D。;Haber,R.用区域参数化和混合互能原理进行线弹性系统灵敏度分析,计算方法应用机械工程,77,31-59(1989)·Zbl 0727.73044
[39] 罗斯,CC;Mohr,D.,局部比例加载历史的延性断裂实验,Int J Plast,79328-354(2016)
[40] Simo,J.,基于最大塑性耗散和乘性分解的有限应变弹塑性框架:第一部分。连续体公式,计算方法应用机械工程,66,2199-219(1988)·Zbl 0611.73057
[41] Simo,J.,基于最大塑性耗散和乘性分解的有限应变弹塑性框架。第二部分:计算方面,计算方法应用机械工程,68,1,1-31(1988)·零担0644.73043
[42] 西莫,JC;休斯,TJR,计算无弹性(2000),柏林:斯普林格,柏林
[43] Venter,G.,优化技术综述,Am癌症Soc(2010)
[44] Wiechmann K(2000)弹塑性变形理论与数值分析。机械和机械研究所
[45] 齐恩基维茨,O。;Taylor,R.,有限元法第1卷:基础(2000年),牛津:巴特沃斯·海因曼,牛津·Zbl 0991.74002
[46] 佐尔希奥,J。;豪格,E。;Céa,J.,形状优化的材料导数(或速度)方法,分布参数结构的优化,1049-1151(1981),阿尔芬·安·登·瑞恩:Sijthoff&Noordhoff,Alphen aan den Rijn
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