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《西安理工大学》 2003年
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基于神经网络的裂纹尖端应力分析

朱文艺  
【摘要】: 本文通过采集裂纹尖端的样本,使用神经网络的方法,拟合出应力分布和坐标(r,θ)的非线性关系,进而得到较为精确的裂纹尖端的应力场。使用Misess屈服准则对Ⅰ型裂纹进行塑性区的判断,将得到的结果与已有结果进行比较,从而印证了神经网络用于裂纹尖端应力分析的正确性和可行性。运用得到的应力场可以得到均匀材料含中央穿透型裂纹的塑性区和两相材料界面裂纹的塑性区。 在得到印证的前提下,作者将得到的应力场用于应力三维度的计算,可以得到包围塑性区的圆上应力三维度最大的点,进而计算该点的角度。将得到的角度和断裂实验得到的断裂角进行比较,可以发现它们的一致性很好。将此法推广,可以得到其它均匀材料裂纹的起裂角θ_0,并给出界面裂纹开裂角的参考值。提出新的起裂方向的判据。 计算结果表明:神经网络可以用于裂纹尖端的应力分析中,应力三维度可以作为计算裂纹起裂角的重要依据。
【学位授予单位】:西安理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:O346.1;TP183

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 唐翠屏;基于激光划痕法测量膜基结合强度的模拟分析[D];江苏大学;2007年
2 李粤;激光热应力法评估薄膜蠕变性能的研究和有限元模拟[D];江苏大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 俞树荣,张俊武,李建华;基于模糊神经网络的材料力学性能识别[J];甘肃工业大学学报;2001年01期
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5 张建民,秦荣;等参奇异裂纹单元的研究[J];广西科学;2000年04期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张建军;王元忠;李丽;;结构钢断裂试验的数值模拟分析[J];四川建筑科学研究;2009年02期
2 夏小和,黄醒春,王建华,顾隽超;用DDM实现弹性体裂纹演化的动态跟踪[J];地下空间;2002年04期
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10 雷振坤,云大真,于万明;基于BP神经网络的彩色光弹性等色线自动定级法[J];大连理工大学学报;2002年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周宏刚;宋彦琦;;断裂力学中两种断裂准则的认识及应用[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
2 傅向荣;陈新文;岑松;赵东;赵阳;蒋东英;田歌;张鹏;;复合材料层合板分层裂纹扩展的试验及数值模拟研究[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
3 徐辰;赵东;;基于PROE和ANSYS的螺栓法兰静载模拟分析[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年
4 罗承刚;;CZ14型压电加速度传感器机电耦合仿真分析[A];四川省电子学会传感技术第九届学术年会论文集[C];2005年
5 罗承刚;;CZ14型压电加速度传感器机电耦合仿真分析[A];中国工程物理研究院第七届电子技术青年学术交流会论文集[C];2005年
6 李俊;陈晓东;张海;陈荣盛;孟虎;姚斌;;聚氨酯/橡胶复合轮胎温度场的有限元分析[A];中国聚氨酯工业协会第十五次年会论文集[C];2010年
7 王万祯;刘五峰;林云;王天宏;;高应力三维度下的结构钢断裂试验[A];数学·力学·物理学·高新技术交叉研究进展——2010(13)卷[C];2010年
8 郭素娟;康国政;;二维裂纹稳态扩展的自适应有限元模拟[A];第十四届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2008年
9 梁正召;王述红;唐春安;徐涛;张亚芳;;非均匀性岩石破裂的网格效应[A];东北岩石力学与工程分会学术讨论会论文集[C];2005年
10 杜春志;刘卫群;茅献彪;;非协调数值方法及岩石材料脆断研究综述[A];第九届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈景杰;含裂纹损伤船体结构强度分析方法研究[D];大连理工大学;2011年
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3 杨慧;水—岩作用下多裂隙岩体断裂机制研究[D];中南大学;2010年
4 杨立云;岩石类材料的动态断裂与围压下爆生裂纹的实验研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
5 胡昌明;预制缺陷的H-K9L玻璃的动态断裂研究[D];中国工程物理研究院;2010年
6 柳军;疲劳裂纹扩展数值模拟方法及其在核压力管道LBB分析中的应用[D];重庆大学;2011年
7 孙雅珍;沥青混凝土路面粘弹性损伤演化与防裂控制研究[D];东北大学;2009年
8 余学芳;混凝土结构裂缝的有限元模拟[D];浙江大学;2012年
9 田荣;连续与非连续变形分析的有限覆盖无单元方法及其应用研究[D];大连理工大学;2000年
10 董泽;锅炉高温承压部件寿命预测及运行分析专家系统的研究[D];华北电力大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭昭亮;含有预置缺陷的膨胀环动态断裂行为研究[D];中国工程物理研究院;2010年
2 王大治;单点锚泊系统动力学建模仿真与姿态控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 胡敏;30Cr1Mo1V转子钢疲劳裂纹扩展数值模拟分析[D];长沙理工大学;2010年
4 郑安兴;基于XFEM的重力坝裂纹开展数值分析研究[D];昆明理工大学;2010年
5 黄金;FRANC2D/3D网格技术研究与应用[D];昆明理工大学;2008年
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7 王磊;含单边钝裂纹半无限平面受力探究[D];大连海事大学;2011年
8 刘五峰;中等应力三维度下结构钢断裂模型研究[D];兰州理工大学;2011年
9 纪海涛;金属薄板断裂模式及常、低温断裂试验研究[D];兰州理工大学;2011年
10 郝许昌;高应力三维度下焊材常、低温断裂试验及数值分析[D];兰州理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱晓东,米彦郁,胡奈赛,何家文;膜基结合强度评定方法的探讨——划痕法、压入法、接触疲劳法测定的比较[J];中国表面工程;2002年04期
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3 张行安,夏慧琴,吴仲棠,胡庚祥;蠕变塑性表征方法的研究[J];材料工程;1998年04期
4 曾丹勇,张永康,於自岚;激光层裂法测量复合材料界面拉伸强度研究进展[J];材料科学与工程;2001年01期
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9 王承强,郑长良;平面裂纹应力强度因子的半解析有限元法[J];工程力学;2005年01期
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 李冬林;焊接应力和变形的数值模拟研究[D];武汉理工大学;2003年
2 刘春晓;催化/热障功能梯度涂层的建模、仿真与实验研究[D];武汉理工大学;2003年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 俞树荣,王志文;材料力学性能的模糊模式识别[J];甘肃科学学报;1999年03期
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7 邓建辉,熊文林,葛修润;复杂区域非结构化四边形网格全自动生成方法[J];计算结构力学及其应用;1995年02期
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【相似文献】
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1 王琦,杨晓庄,李海涛;无限长条板中动裂纹尖端的特性[J];哈尔滨商业大学学报(自然科学版);2004年05期
2 高玉臣;;裂纹起始扩展的弹塑性场[J];哈尔滨工程大学学报;1980年01期
3 陈四利;孙秀丽;周辉;杨凤;;双τ~2屈服准则在受压平板圆孔问题中的应用[J];沈阳工业大学学报;2006年02期
4 张正;陈征宙;朱海骏;程毅;;给定整体坡率时岩质边坡开挖参数的研究[J];防灾减灾工程学报;2007年01期
5 陈篪;考虑到硬化的塑性区修正[J];力学学报;1975年02期
6 李振环,张克实;不同应力三维度条件下孔洞的演变及修正的Gurson模型[J];力学季刊;1997年01期
7 谭松林;王江;;老黏土地基承载力的确定[J];地质科技情报;2007年04期
8 孙丽媛,包雪峰;考虑应力松弛全场解下Ⅱ型裂纹尖端的塑性区[J];内蒙古工业大学学报(自然科学版);1996年02期
9 钱才富;李慧芳;崔文勇;;Ⅰ型裂纹尖端塑性区和无位错区及其对裂纹扩展的影响[J];材料研究学报;2007年06期
10 范永波;伍法权;胡社荣;吴查查;任爱武;;交叉隧道塑性区分布规律、成因及支护探讨[J];工程地质学报;2008年02期
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1 王万祯;刘五峰;林云;王天宏;;高应力三维度下的结构钢断裂试验[A];数学·力学·物理学·高新技术交叉研究进展——2010(13)卷[C];2010年
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3 宫守才;;煤帮塑性区弹塑性位移解[A];西部矿山建设工程理论与实践[C];2009年
4 陈怀宁;林泉洪;陈静;于哲夫;赵颖华;;冲击压痕法测量残余应力中的塑性区研究[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
5 李智慧;汤安民;师俊平;;小试件J积分方法测K_(IC)存在的问题[A];第十四届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2008年
6 解敏;师俊平;;三维裂纹应力场的数值分析[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
7 孙永振;王有凯;吴忠;;用有限元法优选北票冠山立井施工方案及工艺[A];岩土力学数值方法的工程应用——第二届全国岩石力学数值计算与模型实验学术研讨会论文集[C];1990年
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10 高增梁;张康达;李培宁;;计算结构高应变区疲劳裂纹闭合效应的模型[A];第五届全国压力容器学术会议论文集[C];2001年
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1 关书敏;公路隧道技术研究取得重大突破[N];中国交通报;2002年
2 张延;Ⅲ类围岩全断面开挖隧道 喷砼最小厚度初探[N];中华建筑报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 许智生;两相材料结构低噪声设计理论与优化方法研究[D];华中科技大学;2010年
2 张世文;复杂应力状态对材料层裂特性影响的探索性研究[D];中国工程物理研究院;2009年
3 王芳;具有裂纹损伤的船舶结构剩余极限强度分析[D];上海交通大学;2007年
4 王孟鸿;三维空间钢结构高级分析理论与应用[D];西安建筑科技大学;2003年
5 黄敏生;韧性材料损伤的微尺度效应及其机理[D];华中科技大学;2006年
6 徐国林;巨型钢框架结构非线性地震反应分析方法研究[D];中国地震局工程力学研究所;2009年
7 黄达;大型地下洞室开挖围岩卸荷变形机理及其稳定性研究[D];成都理工大学;2007年
8 陈浩;地下工程围岩与支护体相互作用的模型试验研究与理论分析[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2008年
9 黄先伍;巷道围岩应力场及变形时效性研究[D];中国矿业大学;2008年
10 岑章志;三维弹塑性分析的有限元—边界元耦合方法[D];清华大学;1984年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱文艺;基于神经网络的裂纹尖端应力分析[D];西安理工大学;2003年
2 王五星;结构钢断裂试验研究及应力三维度对断裂的影响[D];兰州理工大学;2010年
3 郝许昌;高应力三维度下焊材常、低温断裂试验及数值分析[D];兰州理工大学;2011年
4 刘五峰;中等应力三维度下结构钢断裂模型研究[D];兰州理工大学;2011年
5 黑志刚;316LN不锈钢高温塑性与裂纹预测的研究[D];太原科技大学;2012年
6 纪海涛;金属薄板断裂模式及常、低温断裂试验研究[D];兰州理工大学;2011年
7 冯山群;桩基荷载与箱基荷载对邻近隧道开挖塑性区影响的理论预测方法研究[D];北京交通大学;2012年
8 杨成;含夹杂两相材料界面裂纹问题的研究[D];西安理工大学;2002年
9 刘向征;边界元法在界面裂纹问题中的应用[D];西安理工大学;2005年
10 王玲玲;韧性材料中微孔洞绕夹杂形核及其后续损伤演化的初步研究[D];西北工业大学;2001年
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