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公开(公告)号：CN115410663B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202210978276.1
申请日：2022-08-16
申请人： 大连理工大学 , 中国人民解放军63921部队
IPC分类号： G16C60/00 , G06F30/25 , G06F119/02 , G06F119/14
摘要： 本发明属于岩土结构断裂分析技术领域，提出了一种动态冲击/接触弹塑性大变形断裂分析显式相场物质点法，为岩土材料动态断裂破坏研究提供了一种全新的数值计算方法。在该方法中，提出了一种基于微观力平衡法则推导的显式相场断裂模型，其既可用于分析脆性断裂问题，也可用于求解弹塑性断裂失效问题。还发展了相应的耦合显式相场‑塑性模型，可以有效预测岩土材料的复杂脆性‑塑性断裂失效行为，其相较传统耦合损伤塑性本构模型，数值实施简单、计算效率高。此外，该方法通过搭载显式物质点法，并采用相场‑位移场交错求解策略和粒子接触算法，能够稳定、高效地求解接触和大变形等强非线性大规模断裂破坏问题。
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公开(公告)号：CN115410663A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202210978276.1
申请日：2022-08-16
申请人： 大连理工大学 , 中国人民解放军63921部队
IPC分类号： G16C60/00 , G06F30/25 , G06F119/02 , G06F119/14
摘要： 本发明属于岩土结构断裂分析技术领域，提出了一种动态冲击/接触弹塑性大变形断裂分析显式相场物质点法，为岩土材料动态断裂破坏研究提供了一种全新的数值计算方法。在该方法中，提出了一种基于微观力平衡法则推导的显式相场断裂模型，其既可用于分析脆性断裂问题，也可用于求解弹塑性断裂失效问题。还发展了相应的耦合显式相场‑塑性模型，可以有效预测岩土材料的复杂脆性‑塑性断裂失效行为，其相较传统耦合损伤塑性本构模型，数值实施简单、计算效率高。此外，该方法通过搭载显式物质点法，并采用相场‑位移场交错求解策略和粒子接触算法，能够稳定、高效地求解接触和大变形等强非线性大规模断裂破坏问题。
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公开(公告)号：CN114186456A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111461806.7
申请日：2021-12-02
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/28 , G06F17/13 , G06F119/14
摘要： 本发明属于计算力学领域，提供了一种结构冲击弹塑性断裂分析的时间间断态基近场动力学方法，该方法将时间间断的思想引入态基近场动力学理论，有效提高了近场动力学显式动力分析的精度和准确预测结构断裂破坏的能力。本发明采用时间间断显式时程积分格式可以有效控制传统时程积分方法带来的虚假数值振荡，采用非常规态基近场动力学模型简便全面地描述了材料在冲击荷载下的复杂力学行为，并通过多种损伤断裂准则有效表征了结构的冲击断裂破坏模式。此外，本发明还采用快速邻域搜索算法构建物质点邻域并更新接触邻域，提升了计算效率。本发明所提出的方法作为一种新的数值求解格式，可以通过简单修改原计算程序实现，降低了数值实施复杂度。
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公开(公告)号：CN113360992A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110727024.7
申请日：2021-06-29
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： G06F30/13 , G06F30/25 , G06F111/04 , G06F111/10 , G06F119/14
摘要： 本发明属于计算力学领域，提供了一种岩土结构大变形断裂分析的相场物质点方法，该方法考虑了高孔隙率岩土材料在复杂外部因素作用下产生脆性向塑性转变的复杂断裂现象，拓宽了物质点方法在固体材料断裂领域的应用范围。本发明采用相场断裂模型作为损伤函数可以准确、高效的捕捉复杂裂纹扩展路径，采用光滑双屈服面Drucker‑Prager cap塑性本构模型准确全面的描述了压力敏感岩土材料复杂力学行为，并通过引入相场有效应力实现了相场断裂模型与塑性本构模型的耦合作用。此外，本发明还采用CPDI插值方法提高了数值稳定性和边界施加的准确度，并实施交错迭代求解策略提升了计算效率、降低了数值实施复杂度。
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公开(公告)号：CN114741808A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210402319.1
申请日：2022-04-18
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/25 , G06F30/28 , G16C60/00 , G16C10/00 , G06F111/10 , G06F111/14 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 一种可实现液滴自驱动的双层二维材料润湿性梯度表面的构建方法，属于计算二维纳米材料技术领域。首先，建立由双层二维材料构成的润湿性梯度表面数值模型。其次，以二维材料的一端边界为旋转轴，旋转下层二维材料使之呈一定的微小角度α，则润湿系统的粘附能Wa随层间距离d也产生均匀连续的变化。最后，固体材料上方的液体在润湿系统粘附能Wa的驱动下能够自主地做加速运动。本发明能够通过选取不同润湿性能的双层二维材料、调整双层二维材料之间的初始层间距离d0以及旋转角α，实现对液滴运动速度的实时调控。此外，本发明还可通过改变模拟中模型的计算参数，实时观测与考察液滴定向运输的自驱动效果，为润湿性梯度表面的设计和制备提供新的途径。
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公开(公告)号：CN110020478B
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN201910276677.0
申请日：2019-04-08
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： G06F30/25 , G06F119/14
摘要： 本发明属于计算二维纳米材料技术领域，提供了一种测定单层二硫化钼弹性模量和泊松比的分子力学方法。通过分子力学方法测定了单层二硫化钼的相关力学性质，并给出了该材料的尺寸效应。本发明首先建立了单层二硫化钼的分子力学理论模型，无需建立投影辅助结构模型，直接获得了可以表征任意尺寸单层二硫化钼弹性模量和泊松比的解析表达式。本发明方法不仅可以有效测出单层二硫化钼的弹性模量和泊松比，避免了实验带来的高昂成本，而且结果表明单层二硫化钼随着特征尺寸的增加逐渐由各向异性材料过渡为各向同性材料。这为基于单层二硫化钼材料的应用提供了重要的理论参考。
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公开(公告)号：CN109977588A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910276588.6
申请日：2019-04-08
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明属于计算二维纳米材料技术领域，提供了一种单层二硫化钼剪切模量的分子力学计算方法。本发明方法首先构建了在剪切载荷下的分子力学理论模型，推导了表征任意尺寸单层二硫化钼剪切模量的解析表达式并得到其剪切模量。此外，本发明方法通过测定不同特征尺寸的单层二硫化钼分子的剪切模量，得到了单层二硫化钼剪切性质的尺寸效应，结果表明剪切模量随着特征尺寸增大逐渐趋于稳定值。不但避免了实验测定剪切性质带来的成本和困难，而且为在纳米尺度下合理设计和构建单层二硫化钼纳米元器件提供理论基础。
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公开(公告)号：CN116504341B
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310433652.3
申请日：2023-04-21
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： G16C60/00 , G16C10/00 , G16C20/70 , G06F30/27 , G06F17/16 , G06F17/13 , G06N3/0455 , G06N3/088 , G06F18/2136 , G06F119/14 , G06F111/10 , G06F111/14 , G06F111/04
摘要： 本发明属于计算力学领域，提供一种数据驱动识别偏微分方程的序列奇异值过滤方法，该方法使用奇异值分解方法和强秩揭示正交三角分解方法提取隐藏在数据集中的本征线性结构，提高了从观测数据提取非线性偏微分方程算法的计算效率、准确度和鲁棒性。本发明通过设计奇异值过滤的算法，对数据矩阵进行反复缩减并计算矩阵的奇异值，可以有效识别控制方程的个数并提取有关项。采用强秩揭示正交三角分解方法为每个控制方程设置左端项，并通过奇异值分解和最小二乘法有效识别控制方程组的最简形式。本发明所提出的方法作为一种新的控制方程数据驱动识别方法，借助高效的矩阵分解技术，快速准确，并且可以通过编写简单循环程序实现，降低了数值实施复杂度。
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公开(公告)号：CN115906570A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211463427.6
申请日：2022-11-22
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/27 , G06F30/10 , G06T17/20 , G06F113/26
摘要： 一种基于数据驱动的复合材料开孔层合板渐进损伤预测方法，属于计算复合材料技术领域。首先，结合开孔层合板特点的数值模型的快速参数化构建。其次，基于Hashin准则构建损伤分析数据库。在数值计算的过程中，把Hashin准则用于复合材料的渐进损伤分析，形成数值结果数据库。最后，基于从模型数据库和结果数据库中提取到的数据，编写BP神经网络开展基于数据驱动的复合材料结构渐进损伤失效行为预测。本发明能够基于BP神经网络实现复合材料层合板力学性能的精确预测，所建立理论模型可以准确、快速、有效地预测出含孔层合板在拉伸载荷作用下的起始损伤位置和端部位移，避免重复建模与计算带来的高成本和难操作问题，为改善复合材料的设计与应用提供了新策略。
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