免疫遗传算法在土石坝筑坝粗粒料本构模型参数反演中的应用研究 被引量：41

1

作者 朱晟 王永明 胡祥群 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期961-966,共6页

建立了确定筑坝粗粒料本构模型参数的有限元计算理论与IGA相结合的反演分析方法,利用公伯峡筑坝现场大型载荷试验资料,对筑坝原级配料的本构模型参数进行了反演研究。结果表明,由于在微弱风化花岗岩掺加云母片岩,颗粒破碎严重,爆破堆石... 建立了确定筑坝粗粒料本构模型参数的有限元计算理论与IGA相结合的反演分析方法,利用公伯峡筑坝现场大型载荷试验资料,对筑坝原级配料的本构模型参数进行了反演研究。结果表明,由于在微弱风化花岗岩掺加云母片岩,颗粒破碎严重,爆破堆石料(3BⅠ)的原级配粗粒料反演参数远低于室内三轴试验成果;与3BⅠ堆石料相反,砂砾料(3BⅡ)现场反演得到的邓肯E～B模型参数高于室内三轴试验值;室内三轴试验成果不能客观反映筑坝材料的力学特性,对于当今的300m级高土石坝建设,宜加强对原级配粗粒料的力学特性研究;同时对原型实测的空间位移场不同拟合方式进行了探讨,认为仅考虑铅直向变形的IGA参数反演成果能基本满足土石坝工程的精度要求。 展开更多

关键词 土石坝 免疫遗传算法 原级配粗粒材料 本构模型参数 反分析

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混凝土弹塑性损伤本构模型参数及其工程应用 被引量：19

2

作者 齐虎 李云贵 吕西林 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期547-554,563,共9页

为提高弹塑性损伤本构模型的工程实用性,研究各参数取值对模型损伤发展、塑性发展及材料应力应变关系的影响.拟合参数取值与混凝土材料常用指标弹性模量、单轴抗压强度及单轴抗拉强度联系之间的函数关系,提出实用的参数取值确定方法.对... 为提高弹塑性损伤本构模型的工程实用性,研究各参数取值对模型损伤发展、塑性发展及材料应力应变关系的影响.拟合参数取值与混凝土材料常用指标弹性模量、单轴抗压强度及单轴抗拉强度联系之间的函数关系,提出实用的参数取值确定方法.对规范规定的各强度混凝土材料进行数值模拟,结果表明:模型及参数确定方法能够较准确地模拟混凝土材料的各种非线性本构行为.采用用户材料子程序UMAT进行本构模型在ABAQUS中的二次开发,对上海某酒店项目进行数值模拟:在结构设计软件PKPM中完成建模,将模型转换为ABAQUS模型进行计算,并将计算结果与振动台试验结果进行比较.结果表明:各振形计算自振频率相差在5%以内,顶层位移时程除个别极值外总体匹配较好,楼层位移差在10%以内,最大层间位移除个别楼层相差达到30%以外,一般楼层相差10%左右,验证了所提出的参数确定方法及本构模型是合理有效的;通过分析结构各关键时刻损伤分布云图,表明弹塑性损伤本构模型能够实时反映结构的破坏过程,便于分析者直观地把握结构破坏形态. 展开更多

关键词 本构模型参数 混凝土 ABAQUS 非线性时程反应 损伤分布

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基于修正Drucker-Prager Cap模型的金属粉末成形本构模型参数确定方法 被引量：4

3

作者 周蕊 李璐璐 +2 位作者 谢东 张建国 吴孟丽 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1020-1025,共6页

针对修正Drucker-Prager Cap模型参数复杂且难准确获取的问题,提出一种采用相对简单实验操作结合联合仿真反演优化确定模型参数的方法,用于金属粉末成形的数值模拟。首先通过实验分析与理论推导,确定重点反演优化参数,即偏心距参数R;采... 针对修正Drucker-Prager Cap模型参数复杂且难准确获取的问题,提出一种采用相对简单实验操作结合联合仿真反演优化确定模型参数的方法,用于金属粉末成形的数值模拟。首先通过实验分析与理论推导,确定重点反演优化参数,即偏心距参数R;采用联合仿真反演优化方法,借助ABAQUS有限元及二次开发平台与MATLAB优化算法,对参数R进行反演计算,进而完成相关硬化参数的确定;以金属粉末Distaloy AE为例,讨论参数R不同函数表达形式的反演结果对粉末压制成形过程数值模拟的影响。研究结果表明,偏心距参数R2及其关联的硬化参数比R1在压制力、脱模力、相对密度和残余应力数值模拟方面具有更高的准确性。 展开更多

关键词 金属粉末成形 本构模型参数 修正Drucker-Prager Cap模型 反演优化

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土本构模型参数的图象程序确定法 被引量：10

4

作者 张明义 邓安福 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第A09期88-93,共6页

本文提出了一种确定土的本构模型参数的新方法。该法借助于计算机图象程序,通过采用某个模型计算出的应力应变曲线与试验曲线的拟合,直接在屏幕上调整和确定模型参数。在确定参数时,还可以兼顾不同的应力路径。用该法编制了包括5种本构... 本文提出了一种确定土的本构模型参数的新方法。该法借助于计算机图象程序,通过采用某个模型计算出的应力应变曲线与试验曲线的拟合,直接在屏幕上调整和确定模型参数。在确定参数时,还可以兼顾不同的应力路径。用该法编制了包括5种本构模型在内的图象程序,程序计算实例表明该法简洁直观、准确实用。 展开更多

关键词 土 本构模型参数 图象程序

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优化确定土体本构模型参数

5

作者 由广明 《山西建筑》 2009年第35期93-94,共2页

提出了一种确定不同本构模型参数之间关系的最优化方法,指出该方法以已知的σ1/σ3—ε1曲线与参数未知的本构模型算得的σ1/σ3—ε1曲线差值的绝对值为目标函数,以本构模型参数的取值范围为约束条件,利用最优化方法迭代计算,求得最优... 提出了一种确定不同本构模型参数之间关系的最优化方法,指出该方法以已知的σ1/σ3—ε1曲线与参数未知的本构模型算得的σ1/σ3—ε1曲线差值的绝对值为目标函数,以本构模型参数的取值范围为约束条件,利用最优化方法迭代计算,求得最优模型参数。 展开更多

关键词 土体 本构模型参数 最优化方法

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勘察参数与本构模型参数转换关系初探 被引量：3

6

作者 张雷 张建全 +4 位作者 乔胜利 尹利洁 韩玉珍 李月阳 赵刚 《中国矿业》 北大核心 2017年第12期188-193,共6页

对于包括地铁明挖基坑和矿山竖井等地下工程的数值仿真分析,其结果可靠度取决于两个关键的因素,一是模拟基坑周边岩土体采用的本构模型,二是这些本构模型参数的可靠程度。而常规岩土勘察工作不能提供高级岩土本构模型(例如修正剑桥模型... 对于包括地铁明挖基坑和矿山竖井等地下工程的数值仿真分析,其结果可靠度取决于两个关键的因素,一是模拟基坑周边岩土体采用的本构模型,二是这些本构模型参数的可靠程度。而常规岩土勘察工作不能提供高级岩土本构模型(例如修正剑桥模型、小应变应变模型)参数,分析人员一般根据经验确定参数的取值,这为分析结果带来极大的不确定性和随意性。以施工实测位移响应反演确定岩土本构模型参数则较为准确,但是确定的岩土参数通常只适用于单一目标地质情况,不能推广应用到其他工程。本文基于岩土本构参数和常规勘察物理指标和力学试验结果的内在关联性,以及岩土参数的地区特性,拟以北京地区一定数量的明挖基坑工程为分析样本,在通过反演确定岩土本构模型参数的基础上,进一步考察常规勘察物理指标及力学试验结果与岩土本构模型参数之间的关系,拟探索两者之间是否存在强相关性并初步建立相关公式。研究结果希望从表观层次,为基坑或竖井支护设计,由常规勘察物理指标和基本力学试验结果来确定高级岩土本构模型参数,提供基础数据资料和方法初步探索。 展开更多

关键词 基坑 竖井 数值反演 遗传算法优化的BP神经网络 岩土本构模型参数

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基于L-M算法的分数阶导数粘弹性本构模型的参数求解 被引量：1

7

作者 刘朝丰 石增强 阳建红 《上海航天》 2009年第6期13-16,共4页

引入分数阶导数,建立了类Kelvin体粘弹性本构模型。用最小二乘法法和Levenberg-Marquard(L-M)算法,给出了求解类Kelvin体粘弹性本构模型参数的详细步骤。由实际数据选择初值,保证L-M法不会陷入局部最小。某固体推进剂的粘弹性本构模型... 引入分数阶导数,建立了类Kelvin体粘弹性本构模型。用最小二乘法法和Levenberg-Marquard(L-M)算法,给出了求解类Kelvin体粘弹性本构模型参数的详细步骤。由实际数据选择初值,保证L-M法不会陷入局部最小。某固体推进剂的粘弹性本构模型参数的计算结果表明:该法可较好地表征推进剂松弛曲线,且模型简单、计算参数少。 展开更多

关键词 粘弹性 分数阶导数 最小二乘法 L-M算法 类Kelvin体 本构模型参数

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数字化施工下堆石坝模型参数空间估计及赋值 被引量：8

8

作者 陈辉 刘东海 戚蓝 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期278-286,共9页

基于数字化施工技术实时采集的堆石坝碾压参数信息,可估计大坝任意位置处的坝料压实质量。通过室内大型三轴试验,建立了堆石坝坝料压实质量与邓肯–张模型参数的定量关系,进而可以实现大坝任意位置处的力学模型参数的空间估计。在此基础... 基于数字化施工技术实时采集的堆石坝碾压参数信息,可估计大坝任意位置处的坝料压实质量。通过室内大型三轴试验,建立了堆石坝坝料压实质量与邓肯–张模型参数的定量关系,进而可以实现大坝任意位置处的力学模型参数的空间估计。在此基础上,通过Abaqus软件二次开发,实现了能反映实际压实质量的每个计算单元本构模型参数的赋值。本文方法考虑了堆石坝实际施工质量的空间差异性而带来的坝料模型参数在空间上的差异性,可避免通常同一分区采用相同坝料力学参数可能导致的计算精度不足的弊端,从而为后续有限元精细分析堆石坝的应力变形提供前提条件。 展开更多

关键词 堆石坝 本构模型参数 空间估计 有限元分析 空间赋值 数字化施工

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坝基不同倾角软弱夹层的破坏模式及D-C模型参数研究 被引量：3

9

作者 吕布 杨之俊 +2 位作者 韦秀东 卢继忠 傅旭东 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期189-192,共4页

坝基岩体中的软弱夹层对抗滑稳定影响重大,因此对其破坏模式及本构模型参数的研究具有重要意义。采用软弱夹层重塑样进行三轴压缩试验,下部未泥化部分采用泥化部分土掺入20%水泥代替,上部采用泥化部分土制样,泥化部分与未泥化部分交界... 坝基岩体中的软弱夹层对抗滑稳定影响重大,因此对其破坏模式及本构模型参数的研究具有重要意义。采用软弱夹层重塑样进行三轴压缩试验,下部未泥化部分采用泥化部分土掺入20%水泥代替,上部采用泥化部分土制样,泥化部分与未泥化部分交界面分别制成0°,30°,45°,60°倾斜面并作粗糙处理模拟实际界面特性。试验结果表明:含不同倾角结构面的软弱夹层试样临界角范围为58.3°~61.7°,当结构面倾角介于临界角范围之内时,软弱夹层试样沿结构面破坏,当结构面倾角位于临界角范围之外时,软弱夹层试样在上部泥化部分土中破坏;对软弱夹层试样三轴试验ε((σ1-σ3))–ε1关系曲线进行线性拟合,结果表明,随围压增加,试样初始切线模量及极限破坏强度均增加,根据试验结果得出了相应的D-C模型参数并将其应用于坝基抗滑设计中,取得了良好效果。本研究成果对坝基软弱夹层的抗滑设计及同类软弱夹层工程性质的研究具有一定参考价值。 展开更多

关键词 软弱夹层 倾角 三轴试验 破坏模式 本构模型参数

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水泥乳化沥青混合料路面压实工艺参数研究 被引量：1

10

作者 张翠红 窦益华 +1 位作者 曹学鹏 贺雨田 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期14-19,29,共7页

为了精准预测水泥乳化沥青混合料路面达到目标密实度所需的压路机压实工艺参数组合,基于该混合料压实流变时变特性及压实Bodner-Partom(B-P)本构模型,采用数值仿真和路面压实试验相结合的方法开展研究。首先对ANSYS进行二次开发得到B-P... 为了精准预测水泥乳化沥青混合料路面达到目标密实度所需的压路机压实工艺参数组合,基于该混合料压实流变时变特性及压实Bodner-Partom(B-P)本构模型,采用数值仿真和路面压实试验相结合的方法开展研究。首先对ANSYS进行二次开发得到B-P材料模型,然后将阶段性变化的B-P模型参数代入压实组合仿真分析中,最后开展路面压实试验,进一步得到压实工艺参数优化组合。数值仿真研究结果表明:由仿真结果得到3个低频高幅高速组合,3个组合作用后沿轮宽方向的混合料竖向应变值减小幅度均较大,在路面深度6 cm处的混合料竖向应变衰减幅度值均较小,其中组合六的衰减幅度值为最小,路面目标成型厚度可控制在7 cm以下。路面压实试验表明,组合六(低频高幅高速压实6遍)的有效压实能量偏大,应将组合六的压实遍数优化为:低频高幅高速压实5遍+高频低幅高速压实2遍。 展开更多

关键词 道路工程 水泥乳化沥青混合料 压实流变时变特性 B-P本构模型参数 路面压实工艺参数组合

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一种高强度钢的动态力学本构参数识别和数值模拟

11

作者 谢恒 吕振华 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期279-284,共6页

分析了N-1钢在不同应变率条件下(10-3～103 s-1)的应力应变关系实验结果,得到了N-1钢的应变率强化特性。修正了平板试件断裂面中心的真实应力,并通过对真实应变与最小截面的厚度缩减率关系的研究,得到了断裂面中心的真实应变,从而识别出... 分析了N-1钢在不同应变率条件下(10-3～103 s-1)的应力应变关系实验结果,得到了N-1钢的应变率强化特性。修正了平板试件断裂面中心的真实应力,并通过对真实应变与最小截面的厚度缩减率关系的研究,得到了断裂面中心的真实应变,从而识别出了N-1钢的修正Johnson-Cook本构模型的参数。利用所确定的本构关系模型,对N-1钢平板试件的杆-杆型冲击拉伸过程进行了数值模拟,模拟结果与实验结果较吻合,验证了采用的修正的Johnson-Cook本构模型参数的实验识别方法以及数值模拟方法的正确性。 展开更多

关键词 固体力学 本构模型参数 修正的Johnson-Cook本构模型 高强度钢 动态力学特性

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J-C本构参数对铝合金板抗球弹侵彻仿真研究

12

作者 袁家俊 肖思维 王日晗 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期111-116,共6页

利用Ansys Workbench有限元软件建立球形钢弹侵彻2A12-T4铝合金靶板模型,并借鉴已有论文验证其有效性。通过控制单一变量,研究J-C本构模型中的屈服强度系数A、应变硬化系数B、应变硬化指数n对靶板抗侵彻性能及其损伤形式的影响。结果表... 利用Ansys Workbench有限元软件建立球形钢弹侵彻2A12-T4铝合金靶板模型,并借鉴已有论文验证其有效性。通过控制单一变量,研究J-C本构模型中的屈服强度系数A、应变硬化系数B、应变硬化指数n对靶板抗侵彻性能及其损伤形式的影响。结果表明:靶板抗弹体侵彻性能与A、B大体成正比关系,与n成反比。当弹体击穿靶板时,靶板失效模式为花瓣开裂,损伤形貌近似圆形;当弹体没有击穿靶板时,靶板失效模式为十字开裂,损伤形式近似菱形。 展开更多

关键词 本构模型参数 铝合金靶板 侵彻性能 数值仿真

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自钻式旁压试验推求土性参数的研究进展 被引量：10

13

作者 郝冬雪 陈榕 +1 位作者 栾茂田 武科 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期452-460,共9页

自钻式旁压试验(SBPT)因其具有扰动小,能同时测量土体应力、应变及孔隙水压力的变化,在确定地基土性参数上有广阔的应用前景,成为岩土工程测试中利用率最高的原位测试手段之一。由于试验挤土过程与孔扩张过程具有很好的相似性,故多采用... 自钻式旁压试验(SBPT)因其具有扰动小,能同时测量土体应力、应变及孔隙水压力的变化,在确定地基土性参数上有广阔的应用前景,成为岩土工程测试中利用率最高的原位测试手段之一。由于试验挤土过程与孔扩张过程具有很好的相似性,故多采用柱形孔扩张理论对旁压试验机理进行分析。本文详细阐述了SBPT力学机理分析的难点及假设条件适用性,并以Yu一文为基础,总结了SBPT推求土性参数及本构模型参数的理论分析方法、土性参数估测的误差来源与误差修正研究,为SBPT在国内广泛应用提供理论参考,最后对SBPT的机理解释及应用研究趋势进行了讨论。 展开更多

关键词 自钻式旁压试验 柱孔扩张理论 土性参数 误差来源分析 本构模型参数

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土石坝沥青混凝土心墙力学参数反演分析 被引量：14

14

作者 朱晟 张美英 戴会超 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期635-639,644,共6页

沥青混凝土的本构模型参数与试件成型方法、试验条件密切相关,具有较大的离散性,难以准确确定。利用基于免疫学原理的遗传算法与有限元计算理论,建立了土石坝力学特性参数的反演分析方法,并编写了相应的计算程序。结合三峡茅坪溪沥青混... 沥青混凝土的本构模型参数与试件成型方法、试验条件密切相关,具有较大的离散性,难以准确确定。利用基于免疫学原理的遗传算法与有限元计算理论,建立了土石坝力学特性参数的反演分析方法,并编写了相应的计算程序。结合三峡茅坪溪沥青混凝土心墙堆石坝工程,利用竣工期坝体填筑现场原型监测资料,对心墙沥青混凝土的Duncan模型参数进行了反演计算。利用139m水位的原型监测资料验证了反演成果的合理性,对沥青混凝土力学参数的合理确定提供了一条有效途径。 展开更多

关键词 土石坝 沥青混凝土 本构模型参数 免疫遗传算法 反分析

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基于现场大型承载试验的原级配筑坝堆石料力学参数反演研究 被引量：27

15

作者 朱晟 梁现培 冯树荣 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1138-1143,共6页

基于水布垭面板坝的现场大型承载试验成果,采用基于IGA的反演方法,研究了栖霞组灰岩、茅口组灰岩两种原级配筑坝堆石料的邓肯E–B模型参数。结果表明:在相同应力加载路径条件下,现场原级配堆石料比经过缩尺后的室内三轴试验试样具有更... 基于水布垭面板坝的现场大型承载试验成果,采用基于IGA的反演方法,研究了栖霞组灰岩、茅口组灰岩两种原级配筑坝堆石料的邓肯E–B模型参数。结果表明:在相同应力加载路径条件下,现场原级配堆石料比经过缩尺后的室内三轴试验试样具有更大的体积变形和更高的切线弹性模量,两者的力学性状存在较大差别。对栖霞组原级配灰岩堆石料的回弹模量参数反演分析得到K ur约为K值的2倍,而nu r远大于邓肯建议的直接引用加载时的弹性模量指数n值。宜加强现场原级配粗粒堆石料的力学性质研究,为超高堆石坝的建设提供更为可靠的理论依据。 展开更多

关键词 水工结构 原级配堆石 大型承载试验 本构模型参数 反演分析

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300m级超高土质心墙坝的长期变形特性研究

16

作者 徐晗 汪明元 +1 位作者 饶锡保 黄斌 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2009年第9期55-57,61,共4页

目前国内即将列项修建的300 m级高土质心墙坝,在高应力状态下,坝料的长期变形特性对坝体的沉降影响大。为研究300 m级超高土质心墙坝的长期变形特性,采用长江科学院九参数幂级数流变本构模型及其试验参数,对300 m级高土质心墙坝填筑过... 目前国内即将列项修建的300 m级高土质心墙坝,在高应力状态下,坝料的长期变形特性对坝体的沉降影响大。为研究300 m级超高土质心墙坝的长期变形特性,采用长江科学院九参数幂级数流变本构模型及其试验参数,对300 m级高土质心墙坝填筑过程及流变过程进行数值模拟。计算得到的流变位移约为47 cm左右,考虑了流变后的变形会更真实反映实际坝体的运行状况。 展开更多

关键词 300 m级高土石坝 砾质土心墙 流变 九参数幂级数本构模型

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注塑短纤维增强复合材料汽车尾门内板轻量化设计 被引量：7

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作者 李泽阳 刘钊 朱平 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期789-797,共9页

本文中针对短纤维增强复合材料汽车尾门内板,提出一种包含材料-结构并行优化的轻量化设计流程。考虑纤维分层分布特点建立材料分层模型,在此基础上提出材料参数化本构模型,在改变材料参数时可快速预测其力学性能;根据纤维取向的分布特征... 本文中针对短纤维增强复合材料汽车尾门内板,提出一种包含材料-结构并行优化的轻量化设计流程。考虑纤维分层分布特点建立材料分层模型,在此基础上提出材料参数化本构模型,在改变材料参数时可快速预测其力学性能;根据纤维取向的分布特征,提出材料参数提取和映射方法,有效提升结构分析精度;考虑材料和结构设计变量,结合Kriging代理模型和基于边界搜索的改进粒子群优化算法,提出复合材料汽车尾门内板轻量化设计流程。最终结果,在保证多工况设计要求的同时,实现了材料和结构参数的并行优化,取得减质量10.5%的轻量化效果。 展开更多

关键词 车辆 尾门内板 注塑短纤维增强复合材料 参数化本构模型 并行优化 轻量化设计

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