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基于复虚场方法的亚克力薄板黏弹性本构参数识别
1
作者
王岗亭
郭保桥
+5 位作者
刘函
栾可迪
谷源森
陈鹏万
周江帆
刘战伟
《兵工学报》
北大核心
2025年第2期301-313,共13页
为研究在材料参数反演领域的新方法,提出一种求解正交各向异性复合材料弹性常数的虚场方法。为奠定正交各向异性本构参数反演的基础,以各向同性材料聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate,PMMA)材料为实验试样,基于薄板理论和光偏折...
为研究在材料参数反演领域的新方法,提出一种求解正交各向异性复合材料弹性常数的虚场方法。为奠定正交各向异性本构参数反演的基础,以各向同性材料聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate,PMMA)材料为实验试样,基于薄板理论和光偏折法,通过对薄板试样进行振动加载试验,获取试件表面的全场变形;基于C 3连续性的Hermite有限单元对测得的变形场进行处理,得到薄板试样的离面位移场和曲率场;利用复虚场法计算材料的黏弹性常数,将反演结果与三点弯曲实验测得的弹性参数和悬臂梁锤击实验测得的阻尼系数进行了对比。以上实验结果表明:弹性模量与阻尼系数的测量误差均在0.3%以内。研究结果验证了该方法在各向同性本构参数反演中的可行性,为后续在各向异性材料本构参数反演奠定了基础。
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关键词
虚场方法
光偏折法
数字图像相关
方法
薄板振动
黏弹性本构
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职称材料
用于材料本构参数识别的特殊三维数字图像相关方法
2
作者
张中亚
潘兵
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
2018年第2期149-155,共7页
用虚场方法(VFM)识别材料本构参数时,为了得到准确的结果,提出了一种易实现且有效的"特殊三维数字图像相关(SS-DIC)"方法。将三维数字图像相关测试系统中左相机正对被测物体、右相机斜对被测物体进行全场变形测试。用铝合金...
用虚场方法(VFM)识别材料本构参数时,为了得到准确的结果,提出了一种易实现且有效的"特殊三维数字图像相关(SS-DIC)"方法。将三维数字图像相关测试系统中左相机正对被测物体、右相机斜对被测物体进行全场变形测试。用铝合金试件纯剪切试验,验证了本文提出方法的有效性。结果表明:基于SS-DIC的VFM识别结果的精度(弹性模量和Poisson比相对误差均小于4%)优于基于两维DIC的参数识别结果(弹性模量和Poisson比相对误差均大于6%)。该方法既保证了全场变形测试结果不受试验中试件离面位移和离面转动的影响,又能直接获得在空间上均匀分布的变形信息,参数识别时数据处理简单。
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关键词
材料本构参数
力学反问题
数字图像相关(DIC)
特殊三维数字图像相关(SS-DIC)
虚场方法
(VFM)
实验
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职称材料
题名
基于复虚场方法的亚克力薄板黏弹性本构参数识别
1
作者
王岗亭
郭保桥
刘函
栾可迪
谷源森
陈鹏万
周江帆
刘战伟
机构
北京理工大学爆炸科学与安全防护全国重点实验室
北京理工大学先进结构技术研究院
北京强度环境研究所
北京理工大学宇航学院
出处
《兵工学报》
北大核心
2025年第2期301-313,共13页
基金
一院高校联合创新基金(CALT基金)。
文摘
为研究在材料参数反演领域的新方法,提出一种求解正交各向异性复合材料弹性常数的虚场方法。为奠定正交各向异性本构参数反演的基础,以各向同性材料聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate,PMMA)材料为实验试样,基于薄板理论和光偏折法,通过对薄板试样进行振动加载试验,获取试件表面的全场变形;基于C 3连续性的Hermite有限单元对测得的变形场进行处理,得到薄板试样的离面位移场和曲率场;利用复虚场法计算材料的黏弹性常数,将反演结果与三点弯曲实验测得的弹性参数和悬臂梁锤击实验测得的阻尼系数进行了对比。以上实验结果表明:弹性模量与阻尼系数的测量误差均在0.3%以内。研究结果验证了该方法在各向同性本构参数反演中的可行性,为后续在各向异性材料本构参数反演奠定了基础。
关键词
虚场方法
光偏折法
数字图像相关
方法
薄板振动
黏弹性本构
Keywords
virtual fields method
deflectometry
digital image correlation
thin plate vibration
viscoelastic constitutive parameter
分类号
O348.9 [理学—固体力学]
O329 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
用于材料本构参数识别的特殊三维数字图像相关方法
2
作者
张中亚
潘兵
机构
北京航空航天大学固体力学所
汽车安全与节能国家重点实验室清华大学
出处
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
2018年第2期149-155,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(11272032
11322220
+2 种基金
11427802)
北京市科技新星计划(xx2014B034)
汽车安全与节能国家重点实验室开放基金资助项目(KF16162)
文摘
用虚场方法(VFM)识别材料本构参数时,为了得到准确的结果,提出了一种易实现且有效的"特殊三维数字图像相关(SS-DIC)"方法。将三维数字图像相关测试系统中左相机正对被测物体、右相机斜对被测物体进行全场变形测试。用铝合金试件纯剪切试验,验证了本文提出方法的有效性。结果表明:基于SS-DIC的VFM识别结果的精度(弹性模量和Poisson比相对误差均小于4%)优于基于两维DIC的参数识别结果(弹性模量和Poisson比相对误差均大于6%)。该方法既保证了全场变形测试结果不受试验中试件离面位移和离面转动的影响,又能直接获得在空间上均匀分布的变形信息,参数识别时数据处理简单。
关键词
材料本构参数
力学反问题
数字图像相关(DIC)
特殊三维数字图像相关(SS-DIC)
虚场方法
(VFM)
实验
Keywords
meterial constitutive parameter identification
mechanics inverse problem
digital image correlation （DIC）
special stereo-digital image correlation （SS-DIC）
virtual field method （VFM）
experiment
分类号
O348.4 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于复虚场方法的亚克力薄板黏弹性本构参数识别
王岗亭
郭保桥
刘函
栾可迪
谷源森
陈鹏万
周江帆
刘战伟
《兵工学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
用于材料本构参数识别的特殊三维数字图像相关方法
张中亚
潘兵
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
2018
0
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职称材料
已选择
0
条
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