Cu-4Ag合金微细丝拉拔极限预测模型

采用三室真空冷型竖引连铸设备制备了Cu-4Ag合金铸态杆坯,并利用连续冷拉拔变形得到了不同线径的Cu-4Ag合金微细丝,通过拉拔实验获取了不同线径下材料的屈服强度和抗拉强度;基于线径与强度的关系,构建了微细丝拉拔极限预测模型。结果表明,在拉拔过程中,Cu-4Ag合金微细丝的线径与抗拉强度密切相关,具有明显的尺寸效应;修正后的拉拔极限模型能够较为准确地预测不同线径的Cu-4Ag合金微细丝能够达到的拉拔极限。将拉拔极限模型产出的数据导入MATLAB中,构建了三维曲面模型,可以更为直观地分析材料的拉拔极限。

板材拉伸破裂厚度分布及成形极限预测

对ST14钢板单向拉伸试件断口处的厚度进行了测量,获得其厚度分布和厚度梯度分布。从厚度变化和厚度梯度分布变化的角度对分散性失稳区和集中失稳区进行划分;分析了厚度分布非对称现象的成因。采用数值模拟的方法,分别得出了以失稳减薄率和破裂减薄率作为判据的成形极限图,经过与实验成形极限图的比较,失稳减薄率判更适于预测拉-压区成形极限,破裂减薄率能够对整个成形极限图范围内的曲线变化趋势进行预测。

基于神经网络和遗传算法的板材韧性断裂准则参数优化及成形极限预测

为有效预测AA7075-T6板材变形破裂问题,设计10种不同应力状态的板材拉伸试样,通过方程组法获取BP神经网络的样本数据,建立基于神经网络与遗传算法(BP+GA法)的韧性断裂准则参数预测模型,并依据方程组法最优试样组合方案以及优化后的断裂参数,绘制AA7075-T6板材成形极限曲线。通过缺口试样误差评估比较方程组法和BP+GA法的断裂预测精度,并应用半球形刚模胀形试验对方程组法和BP+GA法两种断裂参数标定方法绘制的成形极限曲线(FLC)进行验证。结果表明:方程组法筛选后的最佳试样组合方案接近于BP+GA法搜索得到的全局最优解;通过BP+GA法绘制的AA7075-T6板材理论成形极限曲线为成形极限实测数据点集的下轮廓,预测结果趋近安全;而缺少平面应变至双向等拉区域的试验样本导致理论FLC产生较大差距,从而反映了Lou-Huh准则参数求解对测试试样应力状态具有较高的敏感性。研究结果为高强铝板断裂理论参数分析和成形极限预测提供了借鉴和数据依据。

再生型机床切削颤振系统稳定性极限预测

机床切削加工一般都是在有振纹的表面上进行的,由振纹再生效应引发的再生型切削颤振是机床切削颤振的主要形态。本文推导了再生型切削颤振系统极限切削宽度随机床主轴转速变化的理论计算公式,提出了机床切削系统稳定性极限预测方法,并就试验系统的切削稳定性极限进行了预测,实测结果表明,试验结果与预测结果基本相符。

基于最优匹配度的空间结构柱网支撑极限预测方法

目前设计的空间结构柱网支撑极限预测方法预测耗时过长,导致空间结构柱网延展性降低。为了解决上述问题,引用最优匹配度研究了一种新的空间结构柱网支撑极限预测方法,通过建立交通空间结构系统模型,确定空间结构的分析因子,根据每个参数特征分析因子的灵敏度指标及空间结构柱网敏感性,探究空间结构柱网各个支点的受力状态及柱网内混凝土板和柱网线架的相对受力情况,从而实现空间结构柱网支撑极限的预测。实验结果表明,基于最优匹配度的空间结构柱网支撑极限预测方法预测耗时较短,能够提高空间结构柱网的延展性。

中风化花岗岩中嵌岩桩承载性能原位试验与极限承载力预测

为深入探究中风化花岗岩中嵌岩桩的竖向抗压承载特性,对12根嵌岩桩进行了单桩竖向抗压静载原位试验与ABAQUS有限元数值模拟,通过多种方法对嵌岩单桩极限承载力进行评价,明确中风化花岗岩中嵌岩桩竖向抗压承载性状。研究表明:12根中风化花岗岩中嵌岩桩并非表现出完全端承桩,而是呈摩擦型桩或摩擦端承桩的性状;中风化花岗岩地基中的嵌岩桩竖向抗压极限承载力较高,桩顶沉降小,满足工程对基础的承载要求;有限元模拟荷载-沉降曲线与实测荷载-沉降曲线走势吻合度较高,桩顶沉降误差较小;本试验条件下,桩端阻力占桩顶荷载的56.9%,桩侧摩阻力占比为43.1%,桩侧摩阻力在荷载传递过程中发挥较充分;有限元模拟得到的单桩极限承载力与指数函数模型的预测结果较为吻合,可用于嵌岩桩单桩竖向抗压极限承载力的预测,以及嵌岩桩承载性状和荷载传递规律的分析。

基于改进支持向量机的混凝土桥梁极限荷载预测研究

作为基础设施的重要组成部分,混凝土桥梁承担着货物运输和人员通行的重要任务,然而由于长期受到环境因素和交通负荷的影响,桥梁结构会逐渐受损,可能会导致严重事故和损失,因此准确预测混凝土桥梁的极限荷载对于确保桥梁结构的安全性和可靠性至关重要。以改进支持向量机为基础,对混凝土桥梁极限荷载进行精准预测,为桥梁结构的健康监测和维护提供一种可靠的工具和方法。

大型地下洞室极限位移预测与稳定性分析

建立大型地下洞室的随机权重粒子群算法–最小二乘支持向量机(RandWPSO-LSSVM)预测模型,通过实例检验预测模型的可靠性,应用于糯扎渡水电站大型调压井洞室围岩的极限位移预测分析,并与数值计算结果对比分析,综合评价工程区围岩的稳定性。研究结果表明,RandWPSO-LSSVM预测模型所预测的极限位移相对真实值的最大误差为6.72%,误差较小,预测效果较好,满足工程要求;糯扎渡水电站大型调压井地下洞室在设计支护参数情况下数值计算的最大位移为19.45 mm,最大拉应力为0.54 MPa,均分布在五洞交叉口边墙位置,远小于微新风化岩体抗拉强度,塑性区也较少,围岩最大位移小于五洞交叉口边墙位置的极限位移预测值,工程区围岩较稳定;研究结果对提前预估大型地下工程的稳定性具有重要意义,可为合理制订施工决策提供参考。

基于内变量的Ti_(2)AlNb合金M-K理论的高温成形极限预测

Ti_(2)AlNb合金在高温变形过程中,微观组织演变复杂,导致合金的力学性能和成形性能发生改变;且由于微观组织和力学性能的耦合变化,导致高温成形极限的预测更加困难。针对该问题,以Ti_(2)AlNb合金基于内变量的本构模型和M-K理论为基础,将变形过程中的微观组织演变及其对力学性能的影响与M-K理论进行耦合,建立了Ti_(2)AlNb合金基于内变量的M-K理论的高温成形极限预测模型,并进行了Ti_(2)AlNb合金板材成形极限的计算。Ti_(2)AlNb合金板材在高温成形时,随着变形温度(950~985℃)和应变速率(0.001~0.1 s^(-1))的提高,板材的成形极限提高,说明应变软化有利于提高板材的成形极限。最后,进行了变形温度为985℃和应变速率为0.01 s^(-1)条件下的成形极限实验测试,并对理论计算结果进行了验证,证明了建立的高温成形极限预测模型具有良好的预测效果。

南宁软岩地基大直径灌注桩极限承载力预测

南宁市下伏泥岩粉砂岩地基具有显著的浸水崩解软化特性,使得该地基大直径灌注桩承载力难以确定。依托南宁市火车东站南广场高架平台工程软岩互层地基大直径灌注桩项目,对该工程2根群桩基桩进行了静载试验研究。针对试验中试桩未达到破坏其极限承载力难以确定问题,采用指数函数拟合法和数值反演分析法来预测其荷载沉降性状和极限承载力,并进行对比分析。结果表明:软岩互层地基桩基荷载沉降性状为缓变型,表现出端承摩擦桩的特性,可用指数函数来描述试桩受荷性状,并结合数值反演分析来预测其极限承载力,目前常用的桩基设计方法低估了该地基中基桩的承载力。

基于BP神经网络的开式冷挤压成形极限变形程度预测

采用实验研究与神经网络相结合的方法进行研究,通过大量实验,获取大量数据,在此基础上,建立BP网络模型。通过对开式冷挤压极限变形程度神经网络计算结果与实验结果的比较,其精度较高,证明用神经网络方法既可以实现开式冷挤压工艺的参数预测,又能给出系统完整的可供指导实际生产的工艺参数数据,对于开式冷挤压的实际生产具有指导意义,是一种可行的分析手段。

基于神经网络的EAST密度极限破裂预测

为了对全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)密度极限破裂进行预测,根据密度极限破裂的基本特征从2014到2019年放电数据中筛选出972炮密度极限破裂炮,选取了13种诊断信号为特征作为输入,分别由多层感知机(MLP)和长短时记忆网络(LSTM)为模型、以破裂概率为模型输出建立破裂预测器对密度极限破裂进行预测实验.结果表明:对密度极限破裂炮,在不同的预警时间下,LSTM的成功预测率(95%)均高于MLP的成功预测率(85%);而对于非破裂炮,LSTM和MLP的错误预测率相近(8%).LSTM对密度极限破裂的预测性能较MLP有较大的提高.说明利用神经网络进行EAST密度极限破裂预测以及提高破裂避免和缓解系统响应性能的可行性.

基于BP神经网络预测含腐蚀缺陷管道的极限压力

基于非线性有限元法,建立了含腐蚀缺陷管道极限压力计算的数值模型,并使用现有试验数据验证模型的准确性。根据正交试验组合,综合考虑管径,壁厚,腐蚀缺陷深度、长度、宽度对管道极限压力的影响,并在此基础上给出了基于BP神经网络预测含腐蚀缺陷管道极限压力的方法。最终通过与实际工况参数结果对比表明,该方法的预测结果具有较高的准确性。

单桩静载试验极限承载力预测方法探讨

本文对静载试验中未达到极限状态时预测单桩极限承载力的几种方法进行了比较。根据现场静载试验数据应用双曲线模型和灰色系统理论模型对极限承载力进行预测,最后进行了对比分析。

大直径人工挖孔桩单桩极限承载力的灰色预测探讨

本文建立了预测单桩极限承载力的GM(1，1)模型。结合某工程桩的静载试验结果，利用该模型对该桩的荷载与沉降分别进行了预测，并在只有部分实测结果的情况下，对单桩的极限承载力进行了预测，预测结果的精度能够满足工程需要。

三峡库区塌岸预测评价方法初步研究

水库塌岸是影响三峡水库的重大地质灾害问题。作者在分析三峡库区塌岸类型和传统塌岸预测方法的基础上,提出塌岸预测应根据不同的塌岸类型,建立适合的塌岸预测模型。冲(磨)蚀型和坍(崩)塌型的塌岸预测可以用本文提出的岸坡结构法;滑移型的塌岸预测,应以本文提出的极限平衡搜索预测法和FLAC3D数值模拟预测法的预测结果为主要依据。通过对三峡库区重庆段的两个典型塌岸地段及代表性地质剖面的预测,验证了这种思路的正确性;并总结了适合三峡库区这种山区型水库的塌岸预测的原则和方法。

基于长裂纹扩展阈值的渗碳Cr-Ni合金钢超高周疲劳极限评估

文章旨在构建渗碳Cr-Ni合金钢的超高周疲劳极限预测模型。在两种应力比下对渗碳Cr-Ni合金钢开展超高周疲劳试验,结果表明,渗碳Cr-Ni合金钢的S-N特性呈现持续下降的趋势。通过扫描电镜对断口表面裂纹形貌的观测,当疲劳寿命低于5×10^(5)周次时,表面失效是疲劳试样主要失效形式,当寿命高于1×10^(6)周次时,内部夹杂-FGA-鱼眼诱发失效成为渗碳Cr-Ni合金钢的主要失效方式。利用裂纹扩展阈值对FGA尺寸进行了评估,结合El-Haddad模型,构建了基于长裂纹扩展应力强度因子阈值的疲劳极限预测模型。与他人模型预测的疲劳极限对比,得出构建的阈值应力模型预测的疲劳极限误差最小,预测结果更保守。

基于混合监督式学习的输电断面功率极限快速评估方法

快速、准确地实时评估电网输电断面功率极限,对于电网安全、稳定、经济运行至关重要。为此,提出一种基于混合监督式学习算法的自适应方法,通过对历史运行方式的大量仿真分析和特征提取,训练并定期更新人工智能模型,形成电网运行状态与功率极限的准确匹配关系,从而快速、准确地实时评估输电断面功率极限。所提方法采用多种监督式学习预测算法,包括深度神经网络、支持向量回归、梯度提升决策树、随机森林,使用混合模型进行功率极限预测可充分发挥不同算法优势。该方法的有效性在具有真实运行特性的500节点输电网模型中得到验证。

内压作用下含体积型缺陷弯管极限载荷研究

油气管道一旦发生泄漏失效容易引发爆炸等灾难性事故,而管路中的弯管段是容易发生失效的部分,弯管段承载能力的高低将影响整个管道系统的安全性。为了解决油气管线中弯管的失效问题,考虑几何和材料非线性,建立内压作用下含体积型缺陷弯管的有限元模型,并与爆破试验结果对比验证模型的有效性,确定管道的失效判定准则。研究表明影响弯管极限载荷的主要因素有缺陷的几何尺寸、相对位置以及弯曲半径。基于模拟计算,讨论各因素对含缺陷弯管极限载荷的影响规律,通过对计算结果进行非线性拟合,提出内压作用下含体积型缺陷弯管的极限内压预测公式。该公式将为含缺陷弯管的剩余强度评价和完整性评价提供一定依据。

机场道面板开裂预测评价研究

随着各大机场的吞吐量直线上升,随之而来的是机场跑道的高强度使用。机场长时间的饱和运营给机场跑道带来了巨大的压力,跑道的寿命也随之下降。因此,研究机场道面的疲劳破坏就成了重中之重,而在机场道面的各结构层中面层是直接接受冲击的一层,也是道面疲劳破坏的高发地区,故而应重点研究机场道面面层的力学性能。ABAQUS 是一款功能强大的有限元模拟软件,能够在微观上模拟机场道面的受力情况并进行应力应变分析。在建立机场道面三位有限元模型之前,先确定机场道面各结构的力学性能参数、载荷大小并进行载荷简化。之后通过探讨 ABAQUS 中裂缝的模拟方法,在基层中添加裂缝,完成含裂缝的机场道面三维有限元模型建立。在建立模型之后,通过对负荷的相关分析,在模拟体上建立负荷的相关模拟。在这样的情况下,我们参照《民用机场水泥混凝土道面设计规范(MH/T5004-2010)》中的计算方法,以 B737-800为例,进行了道面相关疲劳极限的预测,为机场方在合适的时间进行维修给出技术参考。