基于M-K模型计算FLC无条件收敛新算法

M-K失稳模型的无条件收敛与快速求解对成形极限曲线(forming limit curve, FLC)的获取具有重要的理论意义与研究价值,也是理论FLC计算的难点之一.然而,在M-K失稳模型框架内基于复杂屈服准则计算成形极限曲线时,采用传统牛顿迭代算法无法保证收敛,而固定增量法则计算耗时过长,严重制约了M-K失稳模型的应用场景.因此,文章以锆合金为实验材料,提出了一种自适应增量算法,该算法通过迭代误差信息与震荡情况自适应调整迭代步长,不仅能够保证计算精度,满足无条件收敛,还能大幅提升计算速度.此外,本研究还验证了采用自适应增量法计算锆合金FLC的准确性,并分析了算法的迭代误差Err与初始应变增量对FLC预测结果的影响.结果表明:自适应增量法具有无条件保证收敛、计算速度快以及计算结果不受初始迭代步长影响的优势,其计算耗时仅为固定增量法的0.44%;此外,本研究认为初始参数中迭代误差小于10-6、初始应变增量小于0.001是得到稳定的FLC结果的前提条件;根据对锆合金FLC预测结果可知,在M-K模型框架内基于Yld2000-2d屈服准则理论采用自适应增量法计算可以很好地描述锆合金的塑性行为.由于自适应增量迭代法简单易用且计算高效,有望应用于有限元软件中子程序的开发,加速其计算速度并提高锆合金数值模拟精度.

基于M-K检验法的青海高原降水特征分析

利用青海省49个气象站1961-2018年降水资料,将青海省分为3个区域,采用单变量和多变量Mann-Kendall(M-K)检验法,分析了青海省降水时空变化特征。结果表明:1961-2018年,青海省年平均降水量总体呈上升趋势;年平均降水量、年平均降水日数、年最大降水量的空间分布基本保持一致,呈由东南向西北递减趋势,三者最高在黄河源地区、祁连山东段、青海省东部地区和三江源东部地区,其次为三江源中西部地区,最低值在柴达木盆地。青海省降水量总体呈上升趋势主要是由Ⅰ区(柴达木盆地和祁连山区)和Ⅲ区(三江源地区)降水量显著上升引起的,而Ⅱ区(青海省东部地区)降水量变化不显著。在整体趋势分析方面,单变量检验只能分析单个变量的变化趋势,多变量检验能综合分析联合变量的变化趋势,单变量和多变量M-K趋势分析方法结合应用,能同时考虑整体序列中的每个成分的趋势变化,从而得出更加可靠和准确的结论,分析结果对进一步了解青海高原降水特征,合理开发和利用降水资源具有重要的参考价值。

一种新的耦合GTN模型以精确识别金属板料极限应变的三维M-K模型

为了精确识别金属板料的极限应变并提高成形极限预测精度,建立了一种新的耦合GTN模型的三维M-K模型,并命名为三维M-K-GTN模型。首先,通过引入摩擦应力和沿厚度方向上的法向应力,对经典M-K模型进行修正以使其适用于三维应力状态。随后,嵌入GTN模型以取代经验失效准则,将凹槽内孔洞体积分数累积到临界值时的应变作为极限应变。此外,考虑法向应力和摩擦应力,修正了孔洞形核与长大表达式。最后,预测成形极限曲线与实验获得的AA6016-T4板料极限应变的对比结果表明,三维M-K-GTN模型解决了大应变路径下预测结果明显高估的问题,且在每个给定的应变路径下都具有较高的预测精度。

一类广义K(m,n)方程的行波解

运用微分方程定性理论和动力系统分支方法,研究了一类广义K(m,n)方程的行波解。考虑了两种情形:K(1,3,2)方程和K(2,3,3)方程。在不同的参数条件下,得到K(1,3,2)方程的紧孤子和K(2,3,3)方程的紧孤子及周期爆破波解。进一步通过数值模拟,分析其系统的分支相图和行波解的波形图。

基于M-K理论的NbTiAl合金高温成形极限曲线预测

目的NbTiAl合金在常温下的塑性较差,针对300℃时NbTiAl合金的成形性能进行研究,探究其在高温环境下的力学性能和成形极限,分析理论预测成形极限的可行性,为进一步研究铌合金性能和扩展其工程应用提供理论参考。方法采用高温单拉和高温成形极限试验,获得了NbTiAl板材在300℃的应力应变曲线及成形极限曲线,使用Swift硬化模型针对塑性变形段进行拟合,并采用M-K失稳理论,结合相应的材料本构模型,对NbTiAl合金在高温环境下的成形极限进行了理论预测,并与实验数据进行了对比。结果NbTiAl合金在300℃时的塑性应变阶段仍然具有加工硬化效应,在初始厚度不均度f_(0)为0.998时,得到的理论曲线与试验点在左侧拉-压区符合得较好,但对右侧拉-拉区的理论预测与试验结果相差较大。结论NbTiAl合金在300℃时具有较好的成形性,采用合适的不均匀度系数,利用M-K理论可以较好地预测NbTiAl合金高温成形极限曲线左侧拉-压区的极限应变,但对右侧拉-拉区域极限应变的预测结果误差较大。

基于简化K-M模型的加氢催化剂活性金属在载体上分散状态的研究

基于简化的Kerkhof-Moulijn模型,建立了应用X射线光电子能谱(XPS)定量结果研究加氢催化剂活性金属在载体表面分散状态的方法。模型充分考虑了载体比表面积、载体真密度及光电子平均自由程等对XPS定量结果的影响,结合XPS分析得到的催化剂表面活性金属与载体的原子摩尔比,可以获得活性金属在载体表面的表观粒径,从而更加直观和客观地分析活性金属的分散状态。此外,研究了活性金属负载量、载体比表面积和金属种类对分散状况的影响,比较了加氢催化剂硫化前后分散度的差异。结果表明,硫化过程将使金属元素分散性变差。此方法的建立为加氢催化剂表面金属分散状态与催化性能的关系研究提供了新方法。

基于Mann-Kendall法的流域降雨与地下水位时空变化特征研究

降水量在空间和时间上的变化会影响水资源的可用性,导致农业、生态和基础设施受损。在区域和局部尺度上,降雨均有增加和减少的趋势。降雨强度增加可能导致山洪暴发,降水减少也会影响水的可用性和水质。如何预测降水量在时空中的变化趋势具有重要意义。采用Mann-Kendall方法对河北某区域降雨量变化趋势及特征进行分析,并分析观测井的降雨量与地下水水位之间的关系,研究成果可知:4个观测台站中,H台站接收的年降雨量最大,最大值达到了5 153 mm,而K-K台站最大降雨量仅次于H站台,为3 598 mm。地下水位变化与降雨变化趋势相同。可为相关工程提供参考。

高温超导用10 K单级G-M制冷机性能研究

为了满足高温超导设备、气体液化、液氢贮运等方面对10 K温区大冷量制冷机的需求,对10 K单级G-M制冷机进行了理论设计和试验。理论分析了回热器尺寸及回热器填料对制冷机性能的影响。通过优化回热器填料比例及冷头运行频率,此单级G-M制冷机可以获得9.7 K的最低温度,在20 K时可以获得92.6 W制冷量,可较好的满足高温超导等领域应用。

基于M-K模型的成形极限预测及参数影响

基于M-K沟槽理论,对平面应力状态下各参数对板料的成形极限图的影响进行预测。将常温和高温的两种Swift修正本构引入成形极限的推导中,用Newton-Raphson迭代法求解得到理论预测的成形极限图。分别用5A90铝锂合金和TRIP钢的实际曲线与理论预测进行对比,确定了理论预测的准确性和可行性。基于此,对材料参数应变强化指数n、应变速率敏感性指数m、预应变ε0、温度T对成形极限图的影响进行了预测;同时,将修正的初始不均度引入推导中,结果表明,修正后的本构方程使理论预测更接近于真实的试验曲线。

基于M-K检验法与R/S法的宜宾市降水量分析

依据宜宾市1963—2012年的年均降水量数据,运用Mann-Kendall法、R/S法对宜宾市的年均降水量变化趋势及特征进行分析.结果表明:宜宾市近50年年均降水量总体呈波状下降趋势,并以56.36 mm/10 a的速率递减.进一步对宜宾市的年均降水量进行Mann-Kendall突变分析,得出突变年份为1990年,R/S法分析发现宜宾市近50年年均降水量的Hurst指数为0.698 7,具有持续性特征,由此表明在将来一段时间内,其年均降水量仍具有持续下降趋势.同时诊断发现该序列存在变异点,变异年份在1982年.

用于断裂可靠性设计的P-Km-da/dN-ΔK曲面

本文提出了疲劳裂纹扩展Ｋｍ－ｄａ／ｄＮ－ΔＫ曲面，并给出了Ｐ－Ｋｍ－ｄａ／ｄＮ－ΔＫ曲面实验数据处理及参数估计公式；利用该曲面可进行断裂损伤折算及随机载荷谱作用下构件裂纹扩展寿命估算。最后给出了一实例。

基于M-K模型的铝锂合金热态下成形极限预测

基于板材的基础性能参数，以M—K理论为基础，在不同温度下对5A90铝锂合金的成形极限图进行理论计算。确定了理论预测成形极限图时所需的初始厚度不均度（f）在不同温度下的值，其值在室温下为0．95，在较高温度下为0．995。预测了材料参数应变强化指数（n）、应变速率敏感性指数（m）对5A90铝锂合金的成形极限曲线的影响规律。结果表明，成形极限曲线随m值和n值的增大而上升。同时，对7种变形温度下铝锂合金的成形极限图进行了预测，并在25～300℃温度范围内对其进行成形极限实验，通过对实验曲线与理论预测曲线的对比分析，验证了理论预测的可行性和准确性。

基于修正M-K模型的铝合金板材成形极限图预测

为准确预测AA7075-O铝合金板材的成形极限,将韧性断裂准则和传统M-K模型相结合,提出一种基于韧性断裂准则的修正M-K模型.利用单向拉伸模拟和试验相结合的方法,提取危险单元的应力应变历史并代入C-L韧性断裂准则中,得到材料常数.基于单向拉伸试验所得成形极限点,通过MATLAB编程得到修正M-K模型的初始厚度不均度.在常温下,以单向拉伸、宽板弯曲、液压胀形试验获得AA7075-O铝合金板材的成形极限曲线,与修正M-K模型和传统M-K模型计算得到的理论成形极限曲线进行对比,验证了修正M-K模型的可行性和准确性.

基于小波变换和M-K检验的灰霾长期变化研究

采用线性倾向估计、正交分解、小波分析和突变分析等方法,对近40 a十堰市灰霾变化规律进行了分析。结果表明,十堰灰霾日数12月最多,最少为7—9月,秋冬两季占全年灰霾日总数的70%以上。年灰霾日数总体呈明显的上升趋势,气候倾向率达5.9 d/10 a。尤其是20世纪90年代后,呈急剧上升的趋势。年灰霾日数变化可分为5个阶段,其中20世纪90年代中后期和21世纪初是灰霾的两个急剧上升阶段。全年灰霾平均天数为23.3 d。灰霾日数区域分布为丹江口最多,其次为郧县,最少为房县。灰霾具有显著的年际和年代际变化特征,存在8 a的显著年际周期,灰霾突变时期出现在2002年。

基于改进K-means聚类技术与半不变量法的电–气综合能源系统运行风险评估方法

实现综合能源系统多能源优化管理和运行控制需要快速准确量化评估系统的运行风险。针对电力系统和天然气系统耦合形成的电–气互联综合能源系统,该文提出基于改进K-means聚类技术与半不变量法的综合能源系统运行风险评估方法。在分析电–气互联综合能源系统运行特性的基础上,选取支路功率、节点电压、系统频率和节点气压为系统运行风险指标。引入灵敏度修正系数对K-means算法进行改进,消除不同变量的数值尺度差异,并使得聚类结果中具有较大灵敏度的输入随机变量样本具有较小的波动范围。在此基础上,应用半不变量法快速计算电–气综合能源系统状态变量概率分布,进而求解出系统运行风险。算例结果表明:提出的综合能源系统运行风险评估量化计算方法能够有效提升运行风险指标的计算精度和计算效率,满足在线风险评估的要求。

中国劳动力市场转型阶段职业性别隔离的新测度——基于K-M分解方法

本研究区分了职业性别隔离水平和职业性别隔离程度两个概念,来对市场化转型阶段中国劳动力市场职业性别隔离进行测量。以往研究中使用总和指数所测量的职业性别隔离水平,无法将职业结构和性别结构变动的影响剔除。对于转型中的中国劳动力市场而言,职业结构和性别结构存在较大变动,可能导致对职业性别分布情况的测量偏差。本研究运用K-M分解方法,对1989—2006年中国劳动力市场以及分城乡、体制内外劳动力市场的职业性别隔离水平进行测量,并将职业性别隔离水平分解为能够真正测度职业—性别分布不均的职业性别隔离程度(组成效应)和混合效应。研究结果表明,职业性别隔离程度的上升、职业结构的变动都导致了转型阶段中国劳动力市场职业性别隔离水平上升。

(I,K)-(m,n)-内射环

引入了(I,K)-(m,n)-内射环的概念,给出了(I,K)-(m,n)-内射环的等价刻划.讨论了(I,K)-(m,n)-内射环与(I,K)-(m,1)-内射环之间的关系及左(I,K)-(m,n)-内射环和右(I,K)-(m,n)-内射环的关系.证明了R是右(I,K)-(m,n)-内射环当且仅当如果z=(m1,m2,…,mn)∈Kn且A∈Im×n,rRn(A)rRn(z),则存在y∈Km,使得z=yA.推广了已知的相关结论.

PLRD-(k,m):保护链接关系的分布式k-度-m-标签匿名方法

现有的匿名技术多关注匿名后数据的可用性,忽略了攻击者可以通过多种背景知识进行攻击的问题。此外,随着用户规模的逐年递增,传统的匿名技术已不能满足实际需求。为此,提出一种保护链接关系的分布式匿名方法PLRD-(k,m)(distributed k-degree-m-label anonymity with protecting link relationships)。该方法利用GraphX的消息传递机制,通过将互为N-hop邻居的节点分为一组并进行k-degree匿名和m-标签匿名,保证攻击者无法通过度和标签识别出目标并保护链接关系不被泄露。最后,扩展了PLRD-(k,m)方法,提出一种个性化匿名方法以满足用户不同的需求。基于真实社会网络数据集的实验结果表明,提出的方法不仅能提高处理大规模社会网络的执行效率,同时具有很好的数据可用性。

无线传感器网络(k,m)-容错连通支配集的分布式构建

采用连通支配集作为虚拟骨干可以延长无线传感器网络的生命时间,但是考虑到节点容易失效,虚拟骨干还需要具有一定的容错性。对此,针对任意k和m取值,提出了一种完全分布式的k-连通m-支配集构建算法,其中k-连通保证了网络中支配节点之间的容错性,m-支配则保证了普通节点与支配节点之间的容错性。该算法可以在异构网络中进行扩展,首先构建连通支配集,然后采用最大独立集和贪心的思想将普通节点进行m支配,最后在局部拓扑中通过公共邻居节点将连通支配集扩展为k-连通。仿真实验证实,该算法可以通过较低的通信开销获得规模较优的k-连通m-支配集。

M-K模型中凹槽内、外应变速率差对Ti6Al4V合金高温成形极限曲线预测的影响（英文）

研究初始凹槽角对Ti6Al4V合金凹槽内、外应变速率的影响。基于凹槽内、外应变速率的变化,分析应变速率差对凹槽内、外正应力和等效应力演变的影响。研究结果表明,在M-K模型中,当线性加载路径由单向拉伸变化到等双拉伸时,初始槽角对应变速率变化的影响减弱。由于凹槽内、外力平衡的约束,在计算过程中应变速率差使凹槽内的正应力先降低后升高,这使得合金高温下成形极限的预测算法收敛。凹槽内正应力的降低主要由高温软化效应和凹槽旋转引起,而凹槽内正应力的升高主要由应变速率硬化效应引起。