小生境遗传算法的改进及其在橡胶材料参数反演中的应用

为了提高当前已有小生境遗传算法的全局寻优能力,首先对于当前已有小生境遗传算法的技术做了进一步的改进,设计了一种新的对于交叉概率和变异概率的动态调整方式;其次,改进了排挤小生境对于处于同一小生境内的个体的排挤操作,充分利用进化代数中的优良信息,加快了程序的收敛速度;最后,基于硫化橡胶的单轴拉伸实验数据,选用2阶多项式本本构模型,并结合有限元和改进后的小生境遗传算法的反演方法确定了硫化橡胶的材料参数。相对于从ABAQUS中通过Evaluate计算出来的材料参数,通过反演结果参数计算出来的响应与实验响应之间的误差较小。

基于数字设计散斑的数字图像技术在断裂裂纹检测中的应用

数字图像方法(DIC)具有非接触、高精度、全场测量的优点,适用于橡胶材料大变形力学问题的实验研究。散斑作为试件变形信息的载体,制作高质量的散斑对于DIC尤为重要。本文对散斑进行了多参数数字设计,采用MIG法和MIOSD法对设计的数字散斑进行了评价和优选;提出了一种基于粘附力的无损散斑移转技术,将散斑便易可靠地移转到试件表面,可以随橡胶材料发生大变形而不脱落;采用数字设计散斑和无损移转的数字图像技术,对一类橡胶的I型断裂问题进行了研究,实验得到了裂尖场存在径向奇异分层和环向变形分区特性;实验结果表明数字设计散斑的DIC技术在橡胶材料断裂问题的实验研究具有良好的适应性和应用前景。

变色龙舌头弹射过程的有限元模拟与仿真

变色龙捕食过程中舌头作为典型的生物软组织,能够以很快的速度弹射至一倍体长,因此探究变色龙舌头弹射过程并对其力学性能进行研究,对于以变色龙为仿效对象的仿生机械设计和开发领域中生物信息的提取尤为重要。根据高速摄像机下的变色龙捕食过程中舌头的比例建立了舌头的有限元模型,对舌头弹射过程进行了有限元仿真,初步确定了材料的本构模型以及材料的本构参数。考虑到变色龙舌头的弹出过程主要是由舌尖(加速肌)表面受到的压力驱动而产生,建立了变色龙舌头的“压力驱动模型”,通过在加速肌表面施加压力曲线,对变色龙舌头的弹射过程进行了有限元模拟与仿真,得到了整个弹射过程的速度曲线和位移曲线。然后引入神经网络,并将有限元分析和神经网络相结合对每一阶段的加载力数值进行优化,得到变色龙舌头弹射过程的最佳加载力,基于所得到的加载力对变色龙舌头的弹射过程进行有限元仿真,得到整个加载过程的速度曲线和位移曲线,与文献中实验所得到的速度曲线和位移曲线进行对比,验证了预测结果的正确性。

乐业弥猴桃崛起的三个“秘密”

在乐业县甘田镇板洪村,漫山遍野都是弥猴桃,1万多亩的弥猴桃基地绿油油,蔚为壮观。2018年,乐业县在板洪村建成了弥猴桃扶贫产业园,甘田镇1540户建档立卡贫困户6654人,全都成为了该产业园的股东。贫困户们不但分文不出成为股东,还能到产业园里务工,一个月增加两至三千元的收入。弥猴桃产业园,成了当地贫困群众脱贫致富的重要依靠。