https://zbmath.org/atom/cc/74R 2024-04-26T21:38:41.719696兹 Werkzeug公司 https://zbmath.org/1531.74007 2024-04-26T21:38:41.719696Z “玛丽安西·索萨姆利” https://zbmath.org/authors/？q=ai:sousamli.marianthi “弗朗西斯科·梅萨利” https://zbmath.org/authors/？q=ai:messali.francesco “罗茨，简·G。” https://zbmath.org/authors/？q=ai:rots.jan-克 概述：平面应力和壳宏观模型由于其数值效率，通常首选于分析砌体结构。然而，他们往往错误估计了结构的滞回性能。此外，由于弥散裂纹的性质，裂纹可能会扩散。本文提出了一种新的正交异性模型，重点研究砖砌体结构的循环非线性行为。该模型采用基于全应变的旋转裂纹方法。它描述了旋转主方向上的拉伸和压缩破坏，同时通过内部迭代算法间接包括剪切破坏。根据裂纹萌生时的裂纹方向，对拉伸峰值后和卸载/再加载行为进行了两个区分：当裂纹角对应于平面内弯曲破坏时，采用陡峭软化支路和割线卸载，当裂纹角度对应于对角剪切破坏时，采用软化分支和双线性卸载。压缩采用双线性卸载/重新加载，导致类似剪切的循环行为。本构模型在有限元软件中实现，并与实验结果进行了验证。数值模拟很好地再现了包络载荷-位移曲线和滞回性能方面的实验结果，同时也导致了代表实验裂纹模式的局部损伤。{{\copyright}2022作者。\textit{《国际工程数值方法杂志》}由John Wiley&Sons Ltd.出版} https://zbmath.org/1531.74045 2024-04-26T21:38:41.719696Z “刘全甫” https://zbmath.org/authors/？q=ai:liu.quan-聚氨酯 “王惠玉” https://zbmath.org/authors/？q=ai:wang.huiyu 王思玉 https://zbmath.org/authors/？q=ai:wang.siyu “小恒” https://zbmath.org/authors/？q=ai:xiao.heng.1 “布鲁恩斯，奥托·T。” https://zbmath.org/authors/？q=ai:bruhns.otto-蒂姆 小结：提出了一种新的统一方法，用于准确分析轴向受力钢筋和有限弯曲梁直至失效的整体弹塑性响应。给出了各种组成材料的结果，如金属、钢筋混凝土和钢筋复合材料等。包含了三个方面的新颖性：（a）首次以显式形式给出了新的单轴应力-应变函数，以准确表征轴压钢筋从硬化到软化的非对称拉伸和压缩行为；（b） 然后根据这两个单轴函数直接得到有限弯曲梁的变中性轴和弯矩的显式解；因此，（c）各种梁在失效前的复杂弯曲问题以统一的方式简化为一个简单的问题，即根据单轴试验的拉伸和压缩数据拟合两个单轴函数，从而绕过了各种现有方法的分析和数值复杂性。提供了典型组成材料的模型预测数值示例，包括铝、细观非均质混凝土和带钢筋的超高性能纤维混凝土。用这些材料制成的棒材和梁的所有实验数据都得到了很好的一致性。 https://zbmath.org/1531.74065 2024-04-26T21:38:41.719696Z “Calleja Vázquez，Juan Manuel” https://zbmath.org/authors/？q=ai:calleja-瓦兹奎兹·胡安·曼纽尔 “吴玲” https://zbmath.org/authors/？q=ai:wu.ling “Van-Dong Nguyen” https://zbmath.org/authors/？q=ai:van-粪氮。 “Noels，Ludovic” https://zbmath.org/authors/？q=ai:noels.ludovic 小结：本文介绍了一种两相复合材料的可能损伤增强的基于压力依赖的增量割线平均场均匀化（MFH）方案。增量割线公式由材料的虚拟卸载构成，直至达到无应力状态，在此状态下，在其各个阶段都会产生残余应力。然后采用割线法计算各相的平均应力场。这种方法的一个主要优点是割线张量的自然各向同性，可以定义线性比较复合物（LCC）。在这项工作中，我们表明，对于非相关压力相关塑性流动，这种各向同性性质得到了保留，从而可以直接定义LCC。因此，该模型能够代表真实聚合物复合材料的物理特性。然后，通过测试MFH方案在几种情况下的预测能力，验证了MFH方案，包括在单向随机代表体积元（UD）中涉及理想弹性相的循环和非比例载荷、弹塑性和损伤增强弹塑性相复合材料和用球形夹杂物增强的复合材料。{{版权所有}2022 John Wiley&Sons Ltd.} https://zbmath.org/1531.74066 2024-04-26T21:38:41.719696Z “安，艾达” https://zbmath.org/authors/？q=ai:ang.ida “布克拉斯，尼古拉斯” https://zbmath.org/authors/？q=ai:bouklas.nikolaos “李斌” https://zbmath.org/authors/？q=ai:li.bin|li.bin.1|li.bin.16|li.bin.7|li.bin.4|li.bin.2|li.bin.10 小结：这项工作提出了超弹性材料在不可压缩极限附近相场断裂的稳定公式。在这个极限下，传统的混合排量和压力公式必须满足溶液稳定性的inf-sup条件。混合配方加上损伤场可以抑制裂纹张开，因为体积变化会受到严重影响，从而产生压力气泡。为了克服这个瓶颈，我们使用了一个混合公式和一个扰动拉格朗日公式，该公式在未受损材料中强制执行不可压缩约束，并减少了受损材料中的压力效应。使用基于Euler-Lagrange方程残差乘以作用于权重空间的微分算子的网格相关稳定技术，允许对弹性子问题的所有场变量进行线性插值。通过三个有限变形示例验证了该公式：平面应力纯剪切试验、平面应力中的二维几何体和三维缺口样品。在最后一个示例中，我们将混合公式与附加应变能分解结合起来，以解释拉伸和压缩中的不同行为。计算结果与裂纹尖端张开位移的解析解吻合良好，在不可压缩极限下表现良好。{{版权所有}2022 John Wiley&Sons，Ltd.} https://zbmath.org/1531.74067 2024-04-26T21:38:41.719696Z “韩继科” https://zbmath.org/authors/？q=ai:han.jike “Shintaku，Yuichi” https://zbmath.org/authors/？q=ai:shintaku.yuichi 森口淑吉 https://zbmath.org/authors/？q=ai:moriguchi.shuji “Terada，Kenjiro” https://zbmath.org/authors/？q=ai:terada.kenjiro 小结：本研究提出了一种新的过渡方案，该方案可以尽可能地追踪实际裂纹路径，并稳定地更新其显式裂纹尖端，即使在大变形状态下也是如此。裂纹萌生和扩展过程是由位移场和裂纹相场的能量最小化问题决定的，通过应用有限覆盖方法，用离散路径代替由扩散裂纹拓扑表示的预测路径。通过开发一种确定显式裂纹尖端的技术，在交错迭代过程中，裂纹拓扑由扩散型间歇性更新为离散型。因此，即使是在单个时间增量内显著演化的弯曲裂纹路径也可以被明确捕获。此外，为了稳定地更新有限应变框架内的显式裂纹尖端，我们引入了一种稳定技术。具体地说，将伪刚度应用于离散裂纹路径周围严重受损的单元，以防止过大变形，并有意减小全局Newton-Raphson迭代过程中位移增量的修正值，从而使离散裂纹以渐进和稳定的方式打开。在描述了基于算法方面实现这些特征的拟议方案中设计的各个技术之后，我们给出了几个典型的数值示例，以证明所开发方法的性能和能力。{{\copyright}2022作者。\textit{《国际工程数值方法杂志》}由John Wiley&Sons Ltd.出版} https://zbmath.org/1531.74068 2024-04-26T21:38:41.719696Z “陈晓阳” https://zbmath.org/authors/？q=ai:chen.xiaoyang “董新平” https://zbmath.org/authors/？q=ai:dong.xiping “Zhang，Jinjin” https://zbmath.org/authors/？q=ai:zhang.jinjin “蔡英春” https://zbmath.org/authors/？q=ai:cai.yingchun “平、国龙” https://zbmath.org/authors/？q=ai:ping.guolong 小结：为了了解倾斜螺栓管片衬砌的破坏行为，本研究提出了一组相互关联的贡献测量量表（CMS），以评估因果因素的贡献和相对重要性。在失效行为研究领域，参数分析通常用于衡量系统对特定参数假设变化的敏感性；然而，通过这种敏感性分析，无法评估影响因素对系统的真正贡献。识别和排序因果因素对系统影响的贡献，对于理解事故发生的原因非常重要。为此，本研究首先分析了交叉连接管片衬砌的杆件受力破坏结构，然后介绍了CMS的评价原则、评价指标和标准以及分析计算方法。最后，利用CMS分析了交叉节段衬砌的破坏行为。结果表明：（1）基于矩搜索法和矩分离算法，CMS可以进行解析计算，解析方法与数值解的最大误差不超过3%。（2） 对于交叉接缝衬砌，接缝对衬砌力矩的影响程度与接缝旋转刚度的衰减有关，系统非线性特性由主要接缝控制。（3） 使用CMS，可以有效地测量和表示分段衬砌系统在失效历史中的结构及其机械响应变化，并可以定量识别控制变量，以简化对系统失效行为的理解。 https://zbmath.org/1531.74069 2024-04-26T21:38:41.719696Z “汉、宝之” https://zbmath.org/authors/？q=ai:han.baozhi “殷德顺” https://zbmath.org/authors/？q=ai:yin.deshun “高，云飞” https://zbmath.org/authors/？q=ai:gao.yunfei “秦少鹏” https://zbmath.org/authors/？q=ai:qin.shaopeng 摘要：热固性聚合物材料在现代塑料和聚合物复合材料中发挥着关键作用，这些材料越来越多地用于承受动态载荷的领域。在这种情况下，材料将经历大量的微观损伤，而粘弹性或弹塑性本构模型无法很好地描述损伤软化行为。本文建立了一个基于应变率的粘弹性分数损伤模型来描述热固性聚合物的动态响应。利用分数阶微积分方法，建立了和应变和应变率有关的动态损伤演化规律。从理论上研究了材料的分数阶与损伤演化的关系。结果表明，分数阶可以表征损伤演化的强度，且阶函数的变化与材料性能随损伤的演化一致。通过不同应变率和热固性温度下的压缩加载实验数据验证了模型的适用性。通过拟合结果分析了温度对该模型和损伤演化的影响。此外，考虑温度效应，建立了相应的热-粘弹性模型，并对其预测能力进行了测试，并与现有模型进行了比较。结果表明，所提出的模型可以更好地捕捉更宽应变范围内的应力-应变响应。 https://zbmath.org/1531.74070 2024-04-26T21:38:41.719696Z “牛，云寒” https://zbmath.org/authors/？q=ai:niu.yunhan “王文武” https://zbmath.org/authors/？q=ai:wang.wenwu “苏，于泰” https://zbmath.org/authors/？q=ai:su.yutai “贾凤瑞” https://zbmath.org/authors/？q=ai:jia.fengrui “龙，徐” https://zbmath.org/authors/？q=ai:long.xu 小结：混凝土在使用过程中，各种荷载经常损坏混凝土。然而，在实际工程情况下，立即确定混凝土的应力和损伤可能具有挑战性。为了预测混凝土的应力和损伤，提出了一种基于卷积神经网络（CNN）的深度学习（DL）模型。为了提供训练和验证数据，在混凝土损伤塑性（CDP）模型的基础上，建立了混凝土试件单轴压缩的有限元模型。以有限元模型提供的指定范围的应变等值线作为输入，以混凝土的应力和损伤评估作为输出，对DL模型进行训练。训练的DL模型有效地实现了混凝土材料应力和损伤的预测，并在不同于训练和验证集的更大范围的工作条件下进行了验证。结果表明，DL算法具有良好的准确性和可靠性。DL模型通过高效、准确地再现有限元预测结果，为在实际工程中快速评估复杂应力环境下混凝土结构的应力和损伤提供了一种方法。 https://zbmath.org/1531.74071 2024-04-26T21:38:41.719696Z “沃尔科夫，I.A.” https://zbmath.org/authors/？q=ai:volkov.ivan-安德列维奇 “洛杉矶伊古姆诺夫” https://zbmath.org/authors/？q=ai:igumnov.leonid-亚历克桑德罗维奇 “伏尔科夫，A.I.” https://zbmath.org/authors/？q=ai:volkov.a-我 “尤丁采娃，A.I.” https://zbmath.org/authors/？q=ai:yudintseva.a-我 （无摘要） https://zbmath.org/1531.74085 2024-04-26T21:38:41.719696Z “哈格曼，蒂姆” https://zbmath.org/authors/？q=ai:hageman.tim “德博斯特，雷内” https://zbmath.org/authors/？q=ai:de-硼砂烯 小结：提出了一种类似弧长的方法，用于在模拟裂纹扩展问题时改变时间增量的大小。通过允许时间增量在时间步长期间发生变化，可以施加一个约束，用于强制断裂在每个时间步长内传播单个元素长度。这样可以消除（界面）元素大小对扩展断裂的影响，因此可以在模拟期间平滑扩展断裂。该方案的优点在三种情况下得到了证明：双悬臂梁中的I型裂纹扩展，周围材料中包括惯性和粘塑性效应的剪切断裂，以及多孔弹性材料中的受压断裂。这些情况突出表明，该方案能够为力-位移关系获得更准确和无振荡的结果，消除数值诱导的阶梯式裂缝扩展，并允许任意扩展速度。另一个好处是，断裂周围的塑性应变不再受（界面）元素尺寸的影响。{{版权所有}2021 John Wiley&Sons，Ltd.} https://zbmath.org/1531.74087 2024-04-26T21:38:41.719696Z “张，瑞” https://zbmath.org/authors/？q=ai:zhang.rui.3|zhang.rui.1|张瑞.20|张瑞.28|张瑞22|张瑞 “肖，姚” https://zbmath.org/authors/？q=ai:xiao.yao 摘要：本文提出了一种基于可行弧搜索技术（FAST）的有限元极限分析非线性规划算法。该算法有可能显著减少收敛所需的迭代次数，使其成为从FELA求解复杂优化问题的有用工具。该算法还为现有方法引入了几个新特性，包括：（i）确定合理更新步长的新方法；（ii）避免为了找到初始可行点而解决额外的“第一阶段问题”；以及（iii）提出检测不可行问题的经验标准。通过岩土工程中的几个经典算例验证了所提方法的有效性。最初的两个算例表明，与现有方法相比，新方法的收敛速度更快。此外，第三个示例强调了可行性检测标准对涉及指定和未知外力的问题的有效性。{版权所有}2023 John Wiley&Sons，Ltd。