本文關(guān)鍵詞：力學(xué)單夾雜問題的全場變形研究

  更多相關(guān)文章： 夾雜 孔 裂紋 數(shù)字體積相關(guān)方法 變形

【摘要】：夾雜問題對實驗力學(xué)和材料科學(xué)具有十分重要的意義,如何準(zhǔn)確獲得夾雜周圍的變形場是一個重要的實驗力學(xué)問題�；谶B續(xù)介質(zhì)力學(xué)的數(shù)字體積相關(guān)(DVC)方法是目前唯一能獲得夾雜周圍三圍全場變形的實驗手段,然而DVC在夾雜邊界處會產(chǎn)生很大的測量誤差,測量結(jié)果不能準(zhǔn)確的反映出夾雜周圍真實的變形情況。為了解決夾雜周圍變形場的準(zhǔn)確測量問題,本文提出一種解決邊界問題的改進(jìn)DVC方法。數(shù)值實驗的結(jié)果表明,在處理邊界問題時改進(jìn)的DVC方法是有效的,其有效性在邊界附近半個子區(qū)長度內(nèi)。在Ⅰ型裂紋驗證實驗中改進(jìn)DVC方法的最大誤差比傳統(tǒng)DVC方法小四十倍。改進(jìn)方法使夾雜附近的位移測量的絕對誤差從0.08體素下降到0.02體素。利用改進(jìn)的DVC方法研究了泡沫混凝土內(nèi)部較大氣孔周圍的變形行為,通過與傳統(tǒng)DVC方法的對比,進(jìn)一步驗證了改進(jìn)方法在處理實際問題中的能力。改進(jìn)的DVC方法不僅獲得了氣孔邊界附近更為精準(zhǔn)的位移場,同時還捕捉到了氣孔周圍真實的應(yīng)變分布情況。結(jié)果表明在泡沫混凝土干縮過程中,氣孔的收縮程度要遠(yuǎn)大于其它位置,氣孔周圍的主應(yīng)變εxx的最大值達(dá)到了0.062,而遠(yuǎn)場的應(yīng)變值在0.002左右。利用DVC方法發(fā)現(xiàn)了CT數(shù)據(jù)不足以識別的微裂紋,提出了根據(jù)應(yīng)變場確定裂紋位置的方法,并利用該方法,抽取了材料內(nèi)部的三維裂紋形態(tài)。進(jìn)一步,利用改進(jìn)的DVC方法對三維數(shù)據(jù)進(jìn)行重新計算,使得傳統(tǒng)DVC方法得到的裂紋周圍模糊的位移場重新呈現(xiàn)出本來的梯度分布。對裂紋張開位移(COD)進(jìn)行了計算,其取值0.02-0.08體素,呈現(xiàn)不規(guī)則分布。本方法的裂紋檢測能力與DVC的精度有關(guān),在本例中,可以分辨0.02體素以上的微裂紋,即在63微米的體素下實現(xiàn)了1.2微米的裂紋分辨能力。
【關(guān)鍵詞】：夾雜 孔 裂紋 數(shù)字體積相關(guān)方法 變形
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU528
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 引言10
• 1.2 夾雜問題的理論研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 單夾雜11
• 1.2.2 雙夾雜11
• 1.2.3 多夾雜11-12
• 1.3 夾雜問題的數(shù)值研究現(xiàn)狀12
• 1.4 夾雜問題的實驗研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4.1 二維實驗研究12-13
• 1.4.2 三維實驗研究13
• 1.5 數(shù)字體積相關(guān)方法13-15
• 1.5.1 概述13-14
• 1.5.2 基于子區(qū)的DVC方法的基本原理14
• 1.5.3 數(shù)字體積相關(guān)方法的局限14-15
• 1.6 DIC和DVC中解決邊界問題的方法15-16
• 1.6.1 DIC中解決邊界問題的方法15-16
• 1.6.2 DVC中解決邊界問題的方法16
• 1.7 本文研究內(nèi)容16-17
• 第二章 解決邊界問題的改進(jìn)DVC方法17-31
• 2.1 基本原理17
• 2.2 具體實施步驟17-20
• 2.2.1 定義計算區(qū)域(VOI)17-18
• 2.2.2 整體素位移和亞體素位移計算18-19
• 2.2.3 應(yīng)變場計算19-20
• 2.3 CT數(shù)據(jù)以及傳統(tǒng)DVC方法精度20-22
• 2.3.1 試樣的物理參數(shù)20
• 2.3.2 CT掃描參數(shù)20
• 2.3.3 傳統(tǒng)DVC方法的精度20-22
• 2.4 Ⅰ型裂紋驗證實驗22-26
• 2.4.1 Ⅰ型裂紋變形場寫入22-23
• 2.4.2 DVC計算23
• 2.4.3 位移場結(jié)果23-25
• 2.4.4 改進(jìn)子區(qū)內(nèi)體素點數(shù)量與誤差的關(guān)系25
• 2.4.5 應(yīng)變場結(jié)果25-26
• 2.5 剛性球形夾雜驗證實驗26-29
• 2.5.1 有限元模型26
• 2.5.2 夾雜變形場寫入26-27
• 2.5.3 DVC計算27
• 2.5.4 變形場結(jié)果27-29
• 2.6 改進(jìn)DVC方法的有效性29-30
• 2.7 本章小結(jié)30-31
• 第三章 泡沫混凝土中大氣孔的變形31-42
• 3.1 引言31
• 3.2 實驗31-32
• 3.2.1 泡沫混凝土異位干燥實驗31
• 3.2.2 CT測試31-32
• 3.3 CT數(shù)據(jù)與氣孔選擇32-33
• 3.3.1 CT數(shù)據(jù)32
• 3.3.2 氣孔選擇32-33
• 3.4 DVC計算33-34
• 3.5 氣孔周圍的變形場34-40
• 3.5.1 位移場的變形特點34-37
• 3.5.2 應(yīng)變場的變形特點37-40
• 3.6 分析與討論40-41
• 3.6.1 變形結(jié)果分析40
• 3.6.2 應(yīng)變場與傳統(tǒng)方法巨大差別的原因分析40
• 3.6.3 干縮過程中氣孔的變形行為40-41
• 3.7 本章小結(jié)41-42
• 第四章 未知裂紋的變形研究42-51
• 4.1 引言42
• 4.2 尋找裂紋邊界42-47
• 4.2.1 確定裂紋的存在43-46
• 4.2.2 裂紋位置的尋找方法46-47
• 4.3 裂紋的真實變形場47-49
• 4.4 裂紋尋找方法的討論49-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 第五章 結(jié)論51-52
• 5.1 解決邊界問題的改進(jìn)DVC方法51
• 5.2 泡沫混凝土內(nèi)部較大氣孔的變形行為51
• 5.3 未知裂紋的變形研究51-52
• 致謝52-53
• 參考文獻(xiàn)53-57

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 曉呂;風(fēng)靡歐美的松果體素已進(jìn)入上海市場[J];食品與生活;1997年03期

2 魏良;松果體素有益于弱智兒童[J];食品與生活;1997年05期

3 ;[J];;年期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 莫建光;黃島平;;HPLC法測定螺旋藻中松果體素的含量[A];中國營養(yǎng)學(xué)會第八次全國營養(yǎng)學(xué)術(shù)會議論文摘要匯編[C];2000年

2 李穎;譚立文;張紹祥;巫彤寧;吳毅;方彬吉;;基于人體組織結(jié)構(gòu)的體素形變輻射計算模型的構(gòu)建[A];中國解剖學(xué)會2011年年會論文文摘匯編[C];2011年

3 仲花;孫鈺;齊靜;萬遂人;;基于VTK和磁共振波譜體素的腦腫瘤定位研究[A];中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會成立30周年紀(jì)念大會暨2010中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會學(xué)術(shù)大會壁報展示論文[C];2010年

4 王茹;邢毓華;;一種從二維照片重建建筑物三維CAD模型的方法[A];第十四屆全國工程設(shè)計計算機應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 李梅;松果體素與衰老密切相關(guān)[N];保健時報;2005年

2 武漢東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)食品藥品監(jiān)管局 羅志;失眠不妨試試“松果體素”[N];中國醫(yī)藥報;2014年

3 方忠宏;松果體素不能治療失眠[N];健康報;2006年

4 ;如何科學(xué)地補充松果體素[N];科技日報;2002年

5 寧在蘭;老人運動要講究科學(xué)[N];衛(wèi)生與生活報;2003年

6 健康時報特約記者 尚彩虹;晚上失眠更要早起[N];健康時報;2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 蔣秉川;基于體素模型的戰(zhàn)場環(huán)境建模與可視化研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2013年

2 吳良武;體素建模、繪制及其在醫(yī)學(xué)圖象中的應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2002年

3 松林;蒙藥調(diào)和體素作用機理的文獻(xiàn)研究[D];北京中醫(yī)藥大學(xué);2008年

4 劉雅靜;松果體素、載脂蛋白E和Alzheimer病[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

5 武力;基于大鼠體素模型的體外輻射蒙特卡羅模擬[D];華中科技大學(xué);2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 程濤;面向正則體積顯示的體素化硬件算法研究[D];浙江大學(xué);2015年

2 楊柳青;一種基于實心體素化的實時渲染方法研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2014年

3 孫廣生;基于體素的三維形體部件分割[D];上海交通大學(xué);2015年

4 呂長月;力學(xué)單夾雜問題的全場變形研究[D];東南大學(xué);2016年

5 朱曉濤;面向正則體積顯示的三維模型體素化研究[D];浙江大學(xué);2013年

6 趙卉;松果體素在肺部感染和阿爾茨海默病中的作用[D];安徽醫(yī)科大學(xué);2002年

7 邢建芳;支持體三維顯示的體素化算法研究與可視化平臺開發(fā)[D];南京航空航天大學(xué);2008年

8 吳穎蕙;Alzheimer病松果體素合成與調(diào)節(jié)的紊亂及其機制[D];安徽醫(yī)科大學(xué);2002年

9 單曉寧;體素上色算法研究及其在圖像識別中的應(yīng)用[D];西北工業(yè)大學(xué);2003年

10 袁江琛;基于體素的快速表面重構(gòu)[D];江南大學(xué);2007年

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本文編號：1049433