基于响应面法的汽车翼子板冲压成形工艺多目标优化

为解决汽车翼子板冲压成形时出现的破裂、表面凹陷及滑移线等质量问题,利用Autoform软件对拉延成形过程进行数值模拟,基于响应面法的中心复合设计,选取压边力、摩擦因数、拉延筋阻力系数为优化变量,以最大减薄率、主次应变、表面滑移线最大滑移距离为优化目标,建立优化变量对优化目标影响的响应面模型,确定最优工艺参数组合为:压边力700 kN,摩擦因数0.15,拉延筋1、拉延筋2、拉延筋3和拉延筋4的阻力系数分别为0.45、0.45、0.35和0.45 N·mm^(-1)。基于最优工艺参数的模拟结果,通过设计加强拉延筋将表面滑移线最大滑移距离降为4.94 mm。对比模拟结果和实际试模样件的检测结果发现,两者基本一致,制件的最大减薄率、主次应变、表面滑移线最大滑移距离均满足技术要求,从而验证了响应面法优化冲压工艺的可行性和有效性。

电辅助不锈钢/碳钢异步轧制剪切变形规律研究

双金属异步轧制复合过程中,变形区存在的剪切变形是增强复合板结合质量的关键因素。采用有限元法模拟不锈钢/碳钢轧制复合过程,研究轧制过程中复合面应变各组成部分随时间变化历程,并以增强复合面剪切变形为目标,提出电辅助轧制技术与异步轧制工艺相结合,设计正交实验探究电辅助异步轧制过程中初始厚度比、压下率、电流密度、异速比对复合面总剪切应变的影响权重。结果表明,异步轧制明显增强了复合面中性点附近的剪切变形,电辅助异步轧制下增大压下率、减小初始厚度比能显著增加复合面总剪切应变,增大电流密度、降低异速比的影响次之。

弹性应变率比值法与声触诊组织量化技术联合诊断乳腺肿块的价值

目的:探讨弹性应变率比值法与声触诊组织量化技术(virtual touch tissue quantification,VTQ)对乳腺肿瘤临床诊断准确性的价值。方法:选取大庆油田总医院乳腺外科接受手术治疗的60例女性乳腺肿瘤患者,患者知情同意后,对其依次进行常规超声检查、压迫式弹性成像(compression elastography,CE)检查、VTQ检查,CE检查取得应变率(strain ratio,SR)比值,VTQ测量剪切波的传播速度(shear wave velocity,SWV)值。并采受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评价不同检查方法对乳腺肿瘤良恶性病变的诊断价值。结果:良性肿块的最大直径、SWV值均低于恶性肿块,良性肿块的SR比值高于恶性肿块,差异均具有统计学意义(P<0.01)。ROC曲线显示弹性应变率比值法与VTQ技术单用或联用的AUC、敏感性、特异性(分别为0.904,97.5%,69.2%;0.946,87.5%,87.2%;0.976,90%,97.4%)均高于常规超声(0.783,85%,61.5%);VTQ技术的AUC、特异性(0.946,87.2%)均高于弹性应变率比值法(0.904,69.2%),但其敏感性(87.5%)低于后者(97.5%);弹性应变率比值法与VTQ技术联用的AUC和特异性均高于两者单用,但其敏感性较弹性应变率比值法低。结论:弹性应变率比值法与VTQ技术联用的诊断价值优于二者单用。

超声弹性成像在干燥综合征唾液腺病变中的应用价值

目的 :探讨超声弹性成像技术中应变率比值法(SR)和声辐射力脉冲成像法(ARFI)在干燥综合征(SS)唾液腺病变诊断中的应用价值。方法:收集2017年1月—2017年7月上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔外科门诊确诊的干燥综合征患者36例,健康对照病例25例。对双侧腮腺及下颌下腺进行SR及ARFI检查,获得双侧腮腺及下颌下腺的SR和剪切波速度(SWV)。比较同一组内腮腺、下颌下腺左侧与右侧之间以及不同组间同侧腮腺、下颌下腺SR和SWV的差异。采用SPSS 22.0软件包对数据进行统计学分析。结果:(1)无论SS组还是健康对照组,左、右侧腮腺及下颌下腺之间SR值和SWV值差异均无显著性(P>0.05);组间双侧腮腺、下颌下腺SR值差异均有显著性(P<0.05);组间腮腺、下颌下腺SWV值差异均有显著性(P<0.05)。(2)以0.8962为截断值,采用SR检测腮腺、诊断SS的敏感度为77.8%,特异度为88.0%,曲线下面积达0.844;以0.8987为截断值,采用SR检测下颌下腺、诊断SS的敏感度为47.22%,特异度为84.0%,曲线下面积达0.652。(3)以1.6288为截断值,采用ARFI技术检测腮腺、诊断SS的敏感度为91.7%,特异度为88.0%,曲线下面积达0.943;以1.8788为截断值,采用ARFI技术检测下颌下腺、诊断SS的敏感度为44.4%,特异度为96.0%,曲线下面积0.614。结论:超声弹性成像技术SR及ARFI可以提供腮腺及下颌下腺SR及SWV值,定量分析SS患者的腺体硬度,在临床诊断干燥综合征中有很好的应用价值。

关于塑性应变比的测定

此文用直接法和间接法研究了δ值和计算方法对γ值的影响。发现γ值基本上与δ无关。δ只影响其测量精度,δ愈大愈有利于提高γ的测量精度。计算方法对γ值的影响只在δ值较小时。随δ增大,计算方法的影响逐步消除。

从低分辨织构计算金属板材的塑性应变比

采用反射低分辨改进最大熵三维取向分布函数法(MMEMODF)和级数展开法(简ODF),按照织构多晶体连续力学法(CMTP),遵循Konchendrfer模型,选择非二次型屈服函数来预估多晶体深冲IF钢板的塑性应变比R值。预估结果表明,MMEMODF低分辨织构计算法可以准确测算R值。

IF深冲钢板塑性应变比的测算研究

利用织构数据定量估算深冲金属板材的塑性应变比R值 ,对于实现工业生产过程中板材性能和质量的在线监测与监控有着十分重要的意义·按照CMTP法 ,遵循Kochend rfer模型 ,采用简ODF ,选择非二次型屈服函数来定量预报IF超深冲钢板的R值 ,预估结果与实测值符合甚好·

各向异性砂土主动侧土压力计算方法

土压力是土力学和岩土工程领域的基本研究课题之一。由于碾压作用墙后填土具有不同程度的各向异性,并且通常处于主动与被动状态之间的非极限状态。经典的朗肯和库仑土压力理论没有考虑填土各向异性的力学性质及挡墙位移效应对于土压力的影响。基于各向异性砂土的等应变增量比系列试验结果建立了土压力系数与与用应变增量比表述的应变约束条件之间所具有的惟一性关系,在此基础上给出了平动位移模式下各向异性砂土的主动土压力计算方法,并通过土压力离心模型试验结果对其计算方法进行了验证,初步表明了其有效性和合理性。

Zr-4合金薄片材料的应变疲劳与寿命估算

完成了Zr 4合金漏斗形薄片小试样的横向等幅应变疲劳试验;根据试验分析和弹塑性有限元分析,提出了弹、塑性形状因子和等效泊松比的概念,发展了漏斗形薄片小试样横向应变向轴向应变换算的局部应变等效方法,并推荐了两种简化等效方法;由应变等效方法和疲劳试验结果,得到了Zr 4合金的M C(Man son Coffin)寿命估算模型.研究表明,对于漏斗形薄片小试样,按国标推荐的应变换算公式得到的M C模型对Zr 4合金的应变疲劳寿命预测过于安全,而由推荐的两种简化方法得到的M C模型对寿命估算有1～2倍的合理安全余量.

压力管道腐蚀灾变检测的应变敏度比法

基于结构振动模态测试理论和有限元方法提出了压力管道腐蚀检测的应变敏度比法。首先,通过位移模态及应变模态建立了腐蚀管道的定位检测判据。其次,制备不同缺陷的管道,应用应变敏度比法检测判断缺陷位置,结果表明,检测位置与实际损伤位置完全一致。最后,通过数值算例证实用前1阶模态分量数据检测的结果与实际缺陷基本一致。通过实测和数值算例证明了只测试损伤及未损伤结构的低阶模态参量,便可进行有效的检测,而低阶参量是相对简单易测,从而使该方法应用于工程实际更显便利。

蒙特卡罗法在桥梁损伤识别中的应用

以桥梁结构损伤识别为研究对象,采用模态应变能损伤识别与蒙特卡罗法相结合的方法,讨论了测试噪声对桥梁结构损伤定位的影响。在分析过程中对模态的阶数、单损伤、多损伤及损伤部位等进行了研究,依据噪声影响下的模态应变能变化率定位结构损伤。以某连续梁桥为例验证了方法的有效性,利用蒙特卡罗法进行了1万次的计算,得到在不同损伤程度、不同损伤位置随测试噪声水平变化的识别率。研究结果表明,损伤识别率更能表征损伤识别方法,且符合工程实际需要。

应变累积对黏土动剪模量和阻尼比影响的试验研究

通过对比试验,研究了分级循环加载试验中的应变积累现象,分析其对土动剪模量和阻尼比的影响,并指出:由于剪切应变的积累,分级循环加载试验得出的滞回曲线随着加载级数的增加,而沿着剪应变轴逐渐发生平移,但其形状特性并未发生变化。讨论了分级加载试验数据处理的方法,试验结果表明:先前的较小幅值荷载作用下产生的累积应变对后继较大幅值荷载下测得的动剪模量和阻尼比影响较小。最后,分析了分级循环加载试验方法的意义。

山区地质嵌岩灌注桩桩端性状的检测

嵌岩灌注桩桩端性状对其承载力有很大的影响。结合一个多种方法测试的工程实例,对山区地质的嵌岩灌注桩嵌岩性状的检测判定进行了研究。提出了低应变法检测的反射波形态和幅值,会受混凝土–岩强度比值和锤重影响;同时,在桩长一半处,若存在扩径或嵌岩的反相位信号,将会在桩顶形成正相位的二次反射信号,影响桩底反射的判别。还介绍了一些钻芯法判定嵌岩性状的经验,提出摄像法监测进尺、回水情况的建议。

单轴压缩下岩石应变局部化的应变梯度塑性解

通过在屈服函数中引入材料内部长度建立应变梯度塑性增量本构关系,对岩石材料在单轴压缩条件下应变局部化的二维情况进行了研究。首先,建立了在Mises屈服准则下平面应变情况的岩石材料应变局部化带的带宽与其倾角的关系式,讨论了其带宽的分布范围和最大值与最小值形成的条件,给出岩石材料破坏Ⅰ,Ⅱ类变形的条件,并推出破坏的临界角度;其次,对岩石材料Ⅰ类变形进行了详细地分析,讨论了在不同泊松比n和lE条件下材料应变局部化带的倾角的变化范围;最后,利用所得的结论同材料破坏的库仑准则进行对比研究,对内摩擦系数给予了合理的解释。

实时组织弹性成像在乳腺BI-RADS 4级病灶中的诊断价值

对常规超声诊断为乳腺影像学报告和数据系统(BIRADS)4级并经实时组织弹性成像(RTE)评估的135例患者共147个乳腺病灶进行回顾性分析,对照病理结果,构建应变比值(SR)鉴别乳腺肿瘤良恶性的受试者工作特性曲线(ROC),并评价改良5分法对乳腺良恶性病灶的诊断效能。改良5分法鉴别BI-RADS 4级乳腺病灶良恶性的敏感度82.26%、特异度83.53%、阳性预测值78.46%、阴性预测值86.59%,良性与恶性乳腺病灶的SR值差异有统计学意义(t=8.65,P<0.001),SR值测量法鉴别乳腺良恶性病灶的曲线下面积为0.866,当诊断界值为2.365时,诊断价值最高,敏感度为93.5%,特异度为65.9%,表明超声弹性成像技术在鉴别BI-RADS 4级乳腺病灶时有较高的诊断效能。

三维载荷下苎麻织物力学性能评价

针对织物在实际工作环境下受到的复杂应力问题,对苎麻织物在单向、双轴向拉伸、顶破和三维载荷下的力学性能进行研究,并用数字散斑相关方法对不同受力方式下的应变场进行表征。研究结果显示:双轴向载荷下织物的泊松比为-0.311 4,经、纬向弹性模量分别为6 624、2 656 N/m,经向断裂强力较单向拉伸时小,纬向较单向拉伸时大,变异系数都变大;双轴向载荷下X方向的应变场波动介于经、纬单向拉伸之间。协方差和相关分析表明,三维载荷下顶破强力的差异主要由顶破方式决定,经、纬断裂强力的相关系数为0.613。偏相关分析表明,有13.72%是由顶破强力协同作用产生的。

复杂阻尼结构阻尼模型研究

复杂结构动力分析过程中,阻尼比的计算显得非常重要。由于复杂结构的阻尼模型具有特殊性,对如何确定阻尼比等参数,至今没有较好的理论和方法。针对由多种不同阻尼特性材料建造的复杂结构,提出了一种基于换算模态阻尼比的阻尼模型。通过复阻尼理论和模态应变能法,推导了换算模态阻尼比,并得到了换算模态阻尼比与各种材料阻尼比之间的关系。将所提出的方法应用于工程结构,该方法计算的动力响应与子结构瑞雷阻尼法相比,其精度更高,接近于单元阻尼比法的结果。由于其方法简单、物理意义明确,在复杂结构动力分析中具有广泛的应用前景。

应变电测法测定巴氏合金ZChSnSb11-6力学性能

针对锡基巴氏合金ZChSnSb11-6的力学性能,通过应变电测法对其进行了实验研究,利用逐差法测定了其横向应变和纵向应变,获得了其弹性模量和泊松比,为巴氏合金综合力学性能的仿真研究提供了实验数据和理论参考。

超声弹性成像应变率比值法在小儿睾丸鞘膜积液中的应用

目的 探讨超声弹性成像(Ultrasound Elastography,UE)应变率比值(Strain Rate Ratio,SR)法在小儿睾丸鞘膜积液中的应用价值。方法 选取50例1~5岁单侧睾丸鞘膜积液患儿为研究对象,分为术前组和术后组,另选取50例1~5岁健康儿童为对照组,分别行二维超声、彩色多普勒血流显像及UE定量分析检查,比较术前组、术后组及对照组睾丸体积(Testicular Volume,TV)、形态、血流分布、睾丸内动脉阻力指数(Resistance Index,RI)以及双侧睾丸SR,探讨术前组SR与各项指标的相关性。结果 术前组患侧睾丸内动脉RI高于对侧及对照组,差异有统计学意义(P<0.05),术后RI较术前降低,差异有统计学意义(P<0.05)。术前组、术后组及对照组TV组内及两组间比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。术前组SR(对侧/患侧)明显高于术后组及对照组,差异有统计学意义(P<0.05),术后组SR(对侧/患侧)与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。SR与积液体积、发病时间及睾丸内动脉RI均呈正相关(P<0.001)。结论 UE的SR法可反映鞘膜积液侧睾丸与对侧睾丸间的硬度差异,为临床中检测睾丸硬度、评估术后睾丸恢复情况提供有效的定量评估指标。

扭转条件下过渡圆角半径及径比对圆轴疲劳寿命的影响

提出应用局部应力应变法计算疲劳寿命的原理.建立不同圆角半径和径比圆轴的有限元计算模型,利用ANSYS软件计算纯扭转条件下过渡圆角处的局部应力、应变;应用局部应力应变法计算对称循环载荷谱下的疲劳裂纹萌生寿命;绘制寿命随圆角半径和径比变化的曲线图.计算分析结果表明,疲劳裂纹的形成寿命随着过渡圆角半径的变大而增长,随着径比的增大而呈下降趋势,径比越大,过渡圆角半径越小,疲劳裂纹的形成寿命越短.