基于修正Johnson-Cook本构模型的奥氏体不锈钢高温流变行为

文章研究了修正的Johnson-Cook(m-JC)本构模型对304奥氏体不锈钢高温流变行为的表征能力。利用不同温度、应变和应变速率等温热压缩试验的试验真应力-应变数据来计算本构模型的材料常数,建立了关于304奥氏体不锈钢的m-JC本构模型。通过比较预测结果的相关系数、平均相对误差以及均方差,评估了模型的适用性。结果表明,修正的JC模型预测结果和试验结果之间的平均相对误差绝对值为6.77%,相关系数为0.987,均方差为11.2 MPa,m-JC本构模型可以较为准确的描述304奥氏体不锈钢的流变行为。

基于广义修正DEA模型的环渤海港口效率评估

鉴于传统DEA模型在评价港口效率时存在效率悖论问题,因此在考虑模糊数据的基础上,构建广义修正DEA模型,测算环渤海主要港口的修正效率,同时将聚类分析与修正DEA模型相结合,测算环渤海港口的加权效率,降低港口规模差异导致的DEA效率误差。实证结果表明:环渤海八个港口2011—2020年的平均加权综合效率均未达到有效,且在2018年后,环渤海大多数港口存在效率下滑现象,大连港无效的原因在于投入与产出比例不协调,而其余港口无效的原因在于规模无效。因此建议大连港重新整合资源,利用政策支持,提高港口资源配置效率,其他环渤海港口加强基础设施建设,扩大港口规模,实现规模化经营。

基于广义简约梯度算法的履带车辆模型参数修正

利用多体系统动力学软件RecurDyn建立了某型高速履带车辆的多刚体动力学模型。为提高模型的准确度,首先提出履带车辆动力学模型准确度静态和动态评价指标,使模型准确度量化;然后以模型主要参数为设计变量,以评价指标为响应进行归一化参数灵敏度分析,并根据分析结果确定模型修正参数;最后利用广义简约梯度优化算法分静态和动态两种工况对模型参数进行了修正。与实测值的对比结果表明,修正后履带车辆动力学模型的准确度明显提高,证明论文提出参数修正方法的可行性和有效性。该修正方法能够有效地提高履带车辆动力学模型的准确度和仿真结果的可信度,研究成果对履带车辆动力学建模与仿真工作具有重要的参考价值。

基于修正Johnson-Cook模型的C5191-H磷青铜高速冲裁本构关系

针对高速冲裁过程中材料的应变硬化、应变速率强化、热软化效应数据难以获取,无法建立物理仿真动态模型的问题,利用Gleeble-3500热模拟试验机和分离式Hopkinson拉杆装置对C5191-H磷青铜分别进行应变速率为1、500、1000和1500 s-1、温度为20~400℃的拉伸试验,利用试验数据拟合并修正了经典的Johnson-Cook动态方程,并在高速冲裁数值模拟中验证了修正后的本构方程的有效性。结果表明:C5191-H磷青铜拉伸变形时呈现出明显的应变硬化和应变速率敏感性;利用试验数据拟合并修正应变强化项的Johnson-Cook动态本构模型,此模型具有较高的大应变、高速率、热效应本构关系描述精度,并能较好地描述该材料的高速冲裁物理仿真过程。

基于广义位势理论的弹塑性模型的修正方法

广义位势理论为岩土材料的本构关系研究指出了更开阔的数学背景。基于广义位势理论可以构造出基于应力空间的模型,也可构造出基于应变空间的模型,利用两者之间的对称关系,把常规基于应力空间的模型直接转换到应变空间中,对本构模型自身无需做任何改动。基于广义位势理论也可以对已有的本构模型进行修正,比如,可基于广义位势理论对剑桥模型进行修正,这种修正可使模型利用三轴试验的部分成果,比单纯使用压缩试验的成果要好一些。另外,也初步探讨了模型的三维化问题。

考虑宽应变率的修正Johnson-Cook模型及蜂窝板动态力学响应模拟

本文以Ludwik准则和Voce准则线性叠加的模型为应变硬化项、Cowper-Symonds模型为应变率项对Johnson-Cook模型进行修正,提出了一种能够反映宽应变率条件下金属材料力学行为的H/V-CS本构模型并对该模型的正确性进行了验证。此外,还基于H/V-CS模型结合有限元分析,研究了蒙皮厚度、芯层壁厚和芯层高度对蜂窝板吸能效果的影响。结果表明,本文所建H/V-CS模型可以准确地模拟金属材料在宽应变率条件下的动态力学响应;蜂窝板吸能速率随着蒙皮厚度、芯层厚度及高度的增加而增大,吸能稳定值则随着蒙皮厚度及芯层厚度的增加而减小并随芯层高度的增加而增大。

基于修正Johnson-Cook模型的钛合金热黏塑性动态本构关系及有限元模拟

为了准确描述钛合金在高应变率、高温载荷下的热粘塑性本构行为,以及因材料内部出现绝热剪切带而导致材料流变应力减小的定量关系,构造功热转换系数β与应变率?(5)之间的函数关系,提出一种基于修正Johnson-Cook模型的钛合金热粘塑性动态本构关系,并通过以最小二乘法为目标函数的局部搜索优化算法,对基于实验数据的本构参数进行快速优化识别。最后利用应力补偿更新算法,通过显式用户子程序VUMAT将热黏塑性本构模型嵌入ABAQUS软件中,得到Ti-6Al-4V钛合金在不同应变率、温度条件下的单轴动态应力-应变曲线。数值模拟结果与实验数据吻合良好,表明该修正模型能准确描述钛合金高应变率下的热黏塑性变形,可适用于各种应变率下钛合金本构行为的描述。

基于准静态广义影响线的有限元模型修正方法在简支T梁桥中的运用研究

阐述基于准静态广义影响线的有限元模型修正方法的基本理论,并将其成功运用于长寿长江大桥南引桥的静载试验中。研究结果表明,用修正后的有限元模型对长寿长江大桥南引桥的静载试验进行模拟分析,其模拟预测值与实测值比较吻合,说明本方法在静载试验中运用的可行性。

区间数据下EV线性回归模型修正的广义最小二乘估计

研究了当响应变量为区间数据时的EV线性回归模型,通过构造区间数据的无偏转换,并对广义最小二乘估计作适当修正,得到了回归参数的估计,在较一般的条件下证明了强相合性和渐近正态性。最后作了若干模拟计算,从模拟的结果发现,利用本文提出的方法所获得的估计具有较高的精度。

有限元模型刚度修正的加权广义逆法

针对有限元模型刚度矩阵修正中通常引起的修正矩阵为满阵的不足,提出了有限元模型刚度修正的加权广义逆法,该方法是对排列方程法的扩展,而且在公式推导过程中采用矩阵的形式,简洁明了.由于对被修正矩阵的零元素不进行修正,因而保持了原结构矩阵的窄带性和稀疏性,数值计算表明了方法的有效性.

模型修正中一种特殊广义逆的性质与功能

本文对一种特殊的广义逆矩阵在模型修正中使用时可能具有的性质与功能给予了间接的论证,从而为这种广义逆的进一步应用给予了提示。该论证表明,这种广义逆不仅具有增补方程个数的作用,而且还具有对修正模型的参考基增补高阶理论模态信息的功能。通过本文论证,文[2][4]之解的唯一性问题明确解决了,即为一个实用完备模态空间中的确定解。

基于修正Johnson-Cook模型和再结晶模型的A356铝合金高温流变行为

为研究A356铝合金的高温流变行为和组织演变,构建能准确描述其高温流变行为的本构模型,在变形温度分别为450、475、500和525℃,应变速率分别为0.001、0.01、0.1、1.0和10 s^(-1)条件下对A356铝合金进行热压缩实验。结果表明,A356铝合金高温流变应力曲线表现出典型的动态回复和动态再结晶特征;随变形温度的升高和应变速率的增加,α-Al变形程度先增加后减弱。利用修正Johnson-Cook本构模型和再结晶模型建立了可以准确描述A356铝合金高温流变行为的分段模型,并引入相关系数R和平均相对误差AARE对模型的准确性进行了分析,验证了模型的可行性。

基于修正Johnson-Cook本构模型的BFe10-1.6-1白铜合金高温流变行为

为了研究BFe10-1.6-1白铜合金的高温流变行为,采用Gleeble-3800热模拟试验机在变形温度分别为1023、1073、1123、1173、1123和1273 K,应变速率分别为0.001、0.01、0.1、1.0和10 s^(-1)的条件下对BFe10-1.6-1白铜合金进行了热压缩试验,建立了BFe10-1.6-1铜合金的Johnson-Cook本构模型。利用试验应力-应变数据建立了Johnson-Cook本构方程和修正Johnson-Cook本构方程。将所建立的方程预测的流变应力与试验数据进行了对比。引入相关系数R和平均绝对相对误差e_(AARE)验证了修正Johnson-Cook本构方程的准确性。R和e_(AARE)值分别为0.985和6.57%。结果表明,修正Johnson-Cook本构模型能够精确预测大多数变形条件下的流变应力。BFe10-1.6-1白铜合金的主要高温软化机制为动态回复。

15CrMoG耐高温合金钢Johnson-Cook本构模型建立与精度分析

目的掌握不同条件下15CrMoG的高温流变规律。方法在变形温度为1173.15、1273.15、1373.15、1473.15K,应变速率为5、10、15、20s^(-1)条件下,对15CrMoG进行等温压缩实验。根据实验数据构建15CrMoG的Johnson-Cook本构模型,并对应变速率强化参数C和温度敏感系数D进行分别修正和同时修正。将修正后的3种模型预测值与实验值进行线性拟合,分别得到各模型的相关系数。引入相对误差ARE函数,计算不同条件下各模型的平均误差,通过对比得到精度较高的模型。结果15CrMoG具有温度和应变速率敏感性,高温流变曲线整体呈现先上升后平稳的趋势。拟合取值的局限性导致未修正的本构模型的精度较差。在较低变形温度下,修正后的模型均具有良好的预测精度,在高变形温度下,修正温度敏感系数的模型具有更好的适应性。3种修正模型预测值与实验值的线性相关系数均在0.9以上,具有良好的相关性。在低变形温度下,3种模型的相对误差均较小;在高变形温度下,修正温度敏感系数的Johnson-Cook模型具有较高的预测精度,最大误差为4.75%。结论对Johnson-Cook进行修正可更准确地描述15CrMoG的高温变形行为,其中修正温度敏感系数模型的误差最小,为推荐本构模型。

基于广义岭估计的结构模型修正方法

针对结构模型修正中的病态最小二乘问题,提出一种新的广义岭估计方法,能有效克服数据噪声的不利影响.为了尽量减少广义岭估计中由于引入正则矩阵而带来的额外误差,所提方法充分考虑系数矩阵对角元素之间的差异,提出一个底数可调节的幂函数,用于计算获得广义岭估计中的正则系数对角矩阵,更好地兼顾解的稳定性和准确性.以一个病态方程组和一个桁架结构模型为例验证了所提方法,结果表明,所提方法可以获得比现有方法精度更高的计算结果,具有良好的抗噪声能力,能获得较准确的模型修正结果.

梁的广义特征值反问题及离散模型修正

本文研究当梁的总质量未知时给定两个特征对的广义特征值反问题与梁的最佳模型修正问题,给出了广义特征值反问题的通解表达式。针对梁的模型修正问题,利用最小二乘方法选取最优参数,使得新梁的物理参数与原梁物理参数的误差达到最小。

广东省环境污染与经济增长的动态关系——基于向量误差修正模型的实证研究

在单位根检验及协整检验的基础上,使用向量误差修正模型、脉冲响应函数及方差分解技术分析广东省经济增长与环境污染之间的动态关系,研究结果表明:广东省经济增长与环境污染之间存在协整关系,其中工业废水、废气排放量与人均GDP之间存在正向协整关系;误差修正机制会调整因短期冲击造成的环境污染与经济增长之间均衡关系的偏离,短期环境政策将失效;相对于空气污染及固体废弃物污染,水污染的情形更为严重。

基于半参数混频误差修正模型的中国CPI预测研究

鉴于宏观经济变量具有明显的非线性特征,本文将非线性误差修正项引入存在协整关系的非平稳混频数据抽样(MIDAS)模型中,构建了半参数混频数据抽样误差修正(SEMI-ECM-MIDAS)模型;使用广义似然比(GLR)检验,拓展了混频数据下模型函数形式的一致性检验问题;最后使用该模型研究了中国股票市场周数据、广义货币发行量月度数据和国际原油市场月度数据对中国CPI的短期预测效果;基于AIC准则,对包含半参数模型在内的4种混频数据抽样模型和2种同频模型的连续预测效果进行了全面比较。研究结果发现:GLR检验表明误差修正项具有明显的非线性特征且在回归中具有显著的反向修正机制,无论采用递归样本、滚动样本还是固定样本,本文提出的SEMI-ECM-MIDAS模型在进行连续预测时均具有最优的预测精度,且预测结果不受混频动态协整关系选择的影响。

EPS颗粒混合轻量土的动变形特性及修正Hardin-Drnevich模型研究

为探究EPS颗粒混合轻量土的动变形特性,通过动三轴试验研究了不同配比、围压对轻量土骨干曲线、Hardin-Drnevich模型参数的影响规律,建立了修正Hardin-Drnevich模型,并对修正模型进行了验证。结果表明:轻量土的骨干曲线呈现出明显的非线性特性与应变硬化特征。轻量土动剪切模量的倒数与剪应变关系曲线符合线性递增的变化规律,其动变形特性可以由Hardin-Drnevich模型描述。最大动剪切模量的倒数和最大动剪应力的倒数随着围压和水泥掺量的增大而减小,随EPS颗粒体积比的增大而增大。在Hardin公式的基础上,引入相对结构度k和广义孔隙比e’,提出了模型参数的表达式,建立了修正Hardin-Drnevich模型。通过改变应力状态和应力路径对轻量土进行动三轴验证试验,发现模型计算值与试验值间的相对误差均小于11%,修正Hardin-Drnevich模型对轻量土骨干曲线的预测结果良好,这表明修正Hardin-Drnevich模型可以描述轻量土特殊结构性在复杂受力条件下的动力响应。

基于T-S模糊模型的非线性系统广义预测控制

针对离散非线性系统,提出一种基于T-S模糊模型的广义预测控制方法。该方法将采样点的T-S模糊模型转化为采样点线性模型与非线性误差叠加的线性形式,通过迭代修正非线性误差,使具有非线性误差的线性模型预测控制律逐渐逼近采样点T-S模糊模型预测控制律。同时,该预测控制方法也能适用于当系统受输入输出约束时的控制。仿真结果验证了所提出的TS模糊模型广义预测方法有效。