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基于夏比冲击试验的材料失效模型参数
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作者 徐小东 李华良 张涛 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期57-63,共7页
结合夏比冲击试验和ABAQUS显式动力数值模拟,对Q370d钢进行了Johnson-Cook失效模型参数研究。首先,在不考虑材料失效的情况下,通过3种不同厚度的无缺口试件冲击实验对有限元模型参数设置和材料本构模型的准确性进行了验证,同时还讨论了... 结合夏比冲击试验和ABAQUS显式动力数值模拟,对Q370d钢进行了Johnson-Cook失效模型参数研究。首先,在不考虑材料失效的情况下,通过3种不同厚度的无缺口试件冲击实验对有限元模型参数设置和材料本构模型的准确性进行了验证,同时还讨论了试件断裂区网格的合适尺寸;在此基础上,基于正交设计,通过大量的有限元数值模拟得到失效模型参数样本,利用回归分析求得冲击功与失效模型参数的回归方程组;最后结合夏比V型缺口冲击试验,求解Q370d钢的失效模型参数,并对断裂截面的力学特性进行了分析,可为工程应用提供参考。 展开更多
关键词 固体力学 johnson-cook失效模型参数 夏比冲击试验 Q370d钢 正交设计 回归分析
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概率模型含模糊分布参数时的模糊失效概率计算方法 被引量:20
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作者 郭书祥 吕震宙 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期527-529,共3页
在缺乏足够数据或信息不完整的情况下 ,给出失效概率的界限或范围 ,比给出一确定的单值具有更高的可信度。文中提出概率模型的分布参数为模糊变量时结构模糊失效概率的计算方法。不同于一般的模糊失效概率模型 ,文中给出的失效概率本质... 在缺乏足够数据或信息不完整的情况下 ,给出失效概率的界限或范围 ,比给出一确定的单值具有更高的可信度。文中提出概率模型的分布参数为模糊变量时结构模糊失效概率的计算方法。不同于一般的模糊失效概率模型 ,文中给出的失效概率本质上是模糊的。可根据模糊参数的可能性分布给出模糊失效概率的可能性分布。算例分析表明 ,当概率模型参数为模糊变量时 ,结构的失效概率具有较大的分散性。说明还模糊概率以其“模糊”的本来面目 ,可为分析和设计决策提供更全面、更真实的有用信息。 展开更多
关键词 概率模型 概率参数 模糊变量 模糊失效概率 计算方法
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激光冲击Johnson-Cook模型材料参数优化 被引量:3
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作者 潘应晖 戴峰泽 鲁金忠 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第2期15-18,共4页
采用Abaqus有限元软件,建立激光冲击718镍铬合金诱发的残余应力场非线性弹塑性有限元模型,实现激光冲击强化残余应力场的数值仿真.通过仿真分析及试验结果对照,说明以Johnson-Cook模型作为本构关系是可行的,激光冲击能形成残余压应力层... 采用Abaqus有限元软件,建立激光冲击718镍铬合金诱发的残余应力场非线性弹塑性有限元模型,实现激光冲击强化残余应力场的数值仿真.通过仿真分析及试验结果对照,说明以Johnson-Cook模型作为本构关系是可行的,激光冲击能形成残余压应力层,提高疲劳寿命,但由于应变率的差异,必须对JC模型材料参数进行优化,才能取得较精确的结果,并从激光功率密度对残余应力场的分析进一步加以验证.结果表明,提出的JC模型材料参数优化方法简单易行. 展开更多
关键词 激光冲击强化 残余应力 johnson-cook模型 材料参数 应变率
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无取向电工钢剪切仿真Johnson-Cook模型参数确定及剪切过程研究 被引量:4
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作者 阎秋生 焦竞豪 +1 位作者 路家斌 徐超 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期163-171,共9页
为了建模仿真分析无取向电工钢剪切加工过程,首先使用万能试验机对4种35WW300无取向电工钢拉伸试样进行不同应力三轴度的拉伸实验,获得拉伸过程中的载荷-位移曲线和Johnson-Cook模型参数。其次,利用Abaqus有限元软件建立拉伸试样的准静... 为了建模仿真分析无取向电工钢剪切加工过程,首先使用万能试验机对4种35WW300无取向电工钢拉伸试样进行不同应力三轴度的拉伸实验,获得拉伸过程中的载荷-位移曲线和Johnson-Cook模型参数。其次,利用Abaqus有限元软件建立拉伸试样的准静态仿真模型,得到表面光滑、圆弧缺口、V形缺口和剪切等4种试样的应力三轴度大小分别为0.333、0.483、0.550和0.050,并根据拉伸实验数据结合仿真模拟结果进行数据拟合,得到无取向电工钢剪切模拟的Johnson-Cook本构方程和断裂准则模型参数,完成建模。最后,通过无取向电工钢在不同剪切间隙的横向剪切加工实验与数值模拟的特征带参数对比,验证了Johnson-Cook模型及拟合参数对模拟无取向电工钢塑性变形和剪切断裂过程的有效性,表明所建立模型用于仿真分析电工钢剪切过程可行有效。 展开更多
关键词 无取向电工钢 johnson-cook模型 参数确定 剪切实验 有限元仿真
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TC4钛合金在准静态拉伸下的本构模型及失效参数 被引量:11
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作者 方新文 管佳佳 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期831-836,共6页
高速碰撞有限元模拟中经常涉及材料的大变形和断裂过程。基于Johnson-Cook断裂失效模型,设计了不同缺口尺寸的TC4钛合金试件,采用试验和有限元模拟相结合的方法研究了试样的断裂应变和应力三轴度。试验中制作了散斑,利用二维数字图像相... 高速碰撞有限元模拟中经常涉及材料的大变形和断裂过程。基于Johnson-Cook断裂失效模型,设计了不同缺口尺寸的TC4钛合金试件,采用试验和有限元模拟相结合的方法研究了试样的断裂应变和应力三轴度。试验中制作了散斑,利用二维数字图像相关(DIC)技术获取试件在室温准静态拉伸条件下的断裂应变;利用Abaqus软件对准静态拉伸过程进行模拟,获取各试件的平均应力三轴度。将断裂应变与平均应力三轴度进行拟合,得到了Johnson-Cook断裂失效模型参数。将断裂失效模型参数带入Pamcrash软件中进行仿真,对比试验和Pamcrash仿真的断裂形貌和载荷位移曲线,两者均呈现出较好的一致性,验证了失效模型参数的正确性。 展开更多
关键词 TC4钛合金 应力三轴度 johnson-cook断裂失效模型 断裂应变 DIC测量技术
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两参数指数分布产品全样本场合下步进应力加速寿命试验损伤失效率模型下的统计分析 被引量:2
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作者 王蓉华 徐晓岭 +1 位作者 刘文华 吴生荣 《运筹与管理》 CSCD 2007年第3期74-77,共4页
本文给出了两参数指数分布产品全样本场合下步进应力加速寿命试验损伤失效率模型下参数的极大似然估计和拟矩估计,并通过Monte-Carlo模拟说明本文方法的可行性。
关键词 概率论与数理统计 参数指数分布 全样本 步加试验 损伤失效模型 极大似然估计 拟矩估计
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Johnson-Cook本构模型参数估计研究 被引量:30
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作者 舒畅 程礼 许煜 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1073-1083,共11页
为研究BT3-1钛合金的力学性能,比较不同算法及试验条件下估计Johnson-Cook本构模型参数的差异,通过材料力学性能试验,获得真实应力−应变曲线,结合几种常见算法估计其本构模型参数,并分析了不同应变率及温度数据处理方式对估计的影响。... 为研究BT3-1钛合金的力学性能,比较不同算法及试验条件下估计Johnson-Cook本构模型参数的差异,通过材料力学性能试验,获得真实应力−应变曲线,结合几种常见算法估计其本构模型参数,并分析了不同应变率及温度数据处理方式对估计的影响。结果表明:在准静态压缩试验中,BT3-1钛合金的弹性模量、流动应力对应变率敏感性不同;在SHPB试验中,该材料随温度软化效应明显,且伴随着一定的应变率强化现象。名义上某一应变率和温度下的霍普金森压杆试验,实际应变率在名义应变率附近波动,实际温度受到加载应变率及加载温度的共同影响;不同估计算法会造成运算时间、估计结果的差异,用SHPB试验数据估计参数时,若直接采用试验设定的应变率及温度数据,将会造成较大的估计偏差,应考虑加载过程中的温度变化。 展开更多
关键词 霍普金森压杆试验 johnson-cook本构模型 最优化算法 参数估计
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基于不同参数模型的安全计算机共因失效分数计算及比较分析 被引量:10
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作者 高莺 王巨汉 +2 位作者 张琦 唐涛 曹源 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期137-143,共7页
采用常用的Beta参数模型计算联锁设备安全计算机的共因失效分数时,存在计算结果有偏差和不精确等问题。引入应用于核能领域的Alpha参数模型,证明并推导该模型获得的α因子与共因失效分数之间的等价关系。采用美国核管理委员会发布的安... 采用常用的Beta参数模型计算联锁设备安全计算机的共因失效分数时,存在计算结果有偏差和不精确等问题。引入应用于核能领域的Alpha参数模型,证明并推导该模型获得的α因子与共因失效分数之间的等价关系。采用美国核管理委员会发布的安全计算机共因失效统计数据作为先验数据,计算获得2乘2取2及3取2这2种冗余结构的两阶和三阶α因子,根据等价关系得到共因失效分数。以这2种冗余结构为例,分别采用2种参数模型,计算系统平均危险侧失效概率P_(PFH)和由共因失效导致的危险侧失效概率。结果表明:共因失效导致的危险侧失效概率是P_(PFH)主要组成部分,α参数模型能够量化计算3重及以上冗余结构的共因失效分数,并获得更符合实际输出的P_(PFH)计算结果;同时,当共因失效数据不断完善时,α参数模型可以通过修正后验参数获得更准确的共因失效分数,为验证计算机安全完整性等级提供有利帮助。 展开更多
关键词 计算机联锁系统 共因失效分数 危险侧失效概率 安全计算机 Alpha参数模型 Beta参数模型
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线性失效率模型的参数估计 被引量:1
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作者 盛炜 王玲玲 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期13-20,共8页
该文研究了在定数截尾样本下线性失效率模型中参数的点估计问题。用逆矩估计、最小二乘估计方法分别求未知参数λ1 、λ2 的点估计 ,并对这两种方法的估计精度和极大似然估计的精度作比较。
关键词 逆矩估计 参数估计 寿命分布 线性失效模型
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剪切失效型钢筋混凝土柱滞回模型参数识别与经验预测 被引量:1
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作者 吕欣亮 任晓丹 宁超列 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期520-530,共11页
在我国中低抗震设防烈度地区的既有钢筋混凝土结构中,有很大一部分既有钢筋混凝土柱在地震作用下容易发生剪切破坏,失去竖向承载力,导致既有建筑发生倒塌,造成严重的经济损失和人员伤亡。一个简单、高效的滞回模型对剪切失效型既有钢筋... 在我国中低抗震设防烈度地区的既有钢筋混凝土结构中,有很大一部分既有钢筋混凝土柱在地震作用下容易发生剪切破坏,失去竖向承载力,导致既有建筑发生倒塌,造成严重的经济损失和人员伤亡。一个简单、高效的滞回模型对剪切失效型既有钢筋混凝土柱的抗震性能评估具有重要意义。首先提出了一个简化的七参数折线型滞回模型,然后基于SERIES数据库中的剪切失效型钢筋混凝土柱试验结果,采用微分进化算法,对七参数折线型滞回模型进行了参数识别。最后,采用经验回归分析方法,提出了七参数折线型滞回模型中关键参数的经验预测方程。结果表明:给定设计参数,提出的七参数折线型滞回模型可以方便、快速地预测剪切失效型钢筋混凝土柱的恢复力-位移关系,便于工程应用。 展开更多
关键词 钢筋混凝土柱 剪切失效 滞回模型 参数识别 经验方程 试验数据库
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HJC模型失效参数对侵彻能力影响的数值研究 被引量:16
11
作者 汪衡 汪于程 +1 位作者 蔡金良 程伟 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第10期150-155,共6页
HJC混凝土材料模型用于预测侵深及弹体的剩余速度较准确,但由于未考虑材料的拉伸损伤、应变率增强效应和混凝土断裂后重新受压的情况,不能准确地模拟裂纹扩展以及开坑现象。本文基于LS-DYNA软件研究HJC本构模型自带的失效参数FS和被工... HJC混凝土材料模型用于预测侵深及弹体的剩余速度较准确,但由于未考虑材料的拉伸损伤、应变率增强效应和混凝土断裂后重新受压的情况,不能准确地模拟裂纹扩展以及开坑现象。本文基于LS-DYNA软件研究HJC本构模型自带的失效参数FS和被工程师广泛配套使用的失效准则主要参数对动能弹侵彻混凝土仿真中侵彻效应的影响。通过大量数值仿真可知:仅依靠HJC自带失效参数FS控制单元失效,弹体会发生严重畸变,甚至导致计算终止;依靠主应变、剪应变或主应变联合剪应变控制单元失效,并设置合理的参数,侵彻能力吻合较好;而压力联合主应变或剪应变控制单元失效并调试本构模型中对侵彻效应影响度较大的参数,可实现与试验现象一致的裂纹破坏,侵彻能力吻合较好。 展开更多
关键词 HJC模型 失效参数 侵彻效应 数值研究
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近爆条件下高强钢板的抗爆性能与几何参数影响规律研究
12
作者 王宇相 张国凯 +3 位作者 刘黎旺 吴玉欣 刘举 姜龙 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第5期104-117,共14页
为研究近爆载荷作用下高强钢板的抗爆性能,首先利用ANSYS/LS-DYNA软件开展了高强钢材料的SHPB冲击试验模拟,标定了表征高强钢动态本构的Johnson-Cook模型参数;基于该参数开展了84组近爆条件下高强钢板的爆炸模拟,系统分析了爆炸冲击波... 为研究近爆载荷作用下高强钢板的抗爆性能,首先利用ANSYS/LS-DYNA软件开展了高强钢材料的SHPB冲击试验模拟,标定了表征高强钢动态本构的Johnson-Cook模型参数;基于该参数开展了84组近爆条件下高强钢板的爆炸模拟,系统分析了爆炸冲击波与钢板的相互作用过程,阐明了钢板的宽度及厚度等几何参数对其变形特征与破坏模式的影响规律。此外,通过汇总分析数值模拟结果,进一步提供了近爆作用下高强钢板最大变形位移的预测模型。研究表明:Johnson-Cook模型能有效模拟高强钢在高应变率下的力学行为;在冲击波传播方面,高强钢板厚度的增加会削弱冲击波穿透钢板后的影响范围;针对不同几何参数的高强钢板,近距离爆炸荷载会造成花瓣形破口、小破口以及大变形3种毁伤模式,且钢板厚度是决定其破坏模式的重要因素;在大变形毁伤模式下,钢板厚度的增加或边长的减小会提高其抗爆能力,宽厚比与钢板抗爆性能呈正相关。 展开更多
关键词 高强钢板 johnson-cook模型 近距爆炸荷载 几何参数
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7N01铝合金Johnson-Cook模型参数的反算方法 被引量:2
13
作者 吕思雨 钟睦 葛凯 《铁道建筑》 北大核心 2020年第1期139-142,共4页
对动车组用7N01铝合金进行准静态单向拉伸试验,获取应力-应变曲线。采用曲线拟合和有限元仿真优化相结合的方法反算铝合金Johnson-Cook模型参数:通过曲线拟合方法确定模型初始参数,将其代入有限元模型,应用HyperStudy软件实现与有限元... 对动车组用7N01铝合金进行准静态单向拉伸试验,获取应力-应变曲线。采用曲线拟合和有限元仿真优化相结合的方法反算铝合金Johnson-Cook模型参数:通过曲线拟合方法确定模型初始参数,将其代入有限元模型,应用HyperStudy软件实现与有限元模型及求解器的数据传递与过程集成,采用遗传算法和自适应响应面法对材料参数进行优化,并将优化后的有限元仿真结果与拉伸试验结果进行对比。结果表明:利用遗传算法和自适应响应面法反算材料参数,优化收敛速度快,仿真数据与试验数据吻合度高,2种方法均可以用来进行参数反算的优化。 展开更多
关键词 铝合金 johnson-cook模型 曲线拟合 有限元 HyperStudy 参数反算 优化
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2A12铝合金本构关系和失效模型 被引量:85
14
作者 张伟 魏刚 肖新科 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期276-282,共7页
通过万能材料试验机、扭转试验机、霍普金森拉杆和Taylor撞击实验研究高强铝合金2A12在常温至250℃的准静态、动态本构关系和失效模型。基于实验结果,修改了Johnson-Cook强度模型中的应变强化项以及Johnson-Cook失效模型中的温度软化项... 通过万能材料试验机、扭转试验机、霍普金森拉杆和Taylor撞击实验研究高强铝合金2A12在常温至250℃的准静态、动态本构关系和失效模型。基于实验结果,修改了Johnson-Cook强度模型中的应变强化项以及Johnson-Cook失效模型中的温度软化项,并结合数值仿真得到了模型参数。实验结果表明,2A12铝合金的应变强化效应和温度软化效应显著,而应变率硬化效应不显著;失效应变随温度的增加、应力三轴度的减小和应变率的增加而增加。 展开更多
关键词 固体力学 本构关系和失效模型 2A12铝合金 johnson-cook强度和失效模型
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7A04铝合金的本构关系和失效模型 被引量:44
15
作者 张伟 肖新科 魏刚 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期81-87,共7页
使用万能材料试验机、扭转试验机和Taylor撞击实验研究了高强铝合金7A04在常温至250℃的准静态、动态本构关系和失效模型。基于实验结果,修改了Johnson-Cook强度模型中的应变强化项以及Johnson-Cook失效模型中的温度软化项,并结合数值... 使用万能材料试验机、扭转试验机和Taylor撞击实验研究了高强铝合金7A04在常温至250℃的准静态、动态本构关系和失效模型。基于实验结果,修改了Johnson-Cook强度模型中的应变强化项以及Johnson-Cook失效模型中的温度软化项,并结合数值模拟标定了模型参数。实验结果表明,7A04铝合金的应变和应变率强化效应不显著,失效应变随温度的增加、应力三轴度的减小和应变率的减小而增加。 展开更多
关键词 固体力学 失效模型 Taylor撞击 7A04铝合金 johnson-cook模型 本构关系
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基于PoF模型的电子产品可靠性参数计算方法 被引量:13
16
作者 骆明珠 陈颖 康锐 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期795-801,共7页
现有的基于失效物理(physics of failure,PoF)模型的可靠性预计只能计算电子产品在寿命周期内经历单一典型任务剖面的失效时间。本文提出了一种基于失效物理模型,并利用蒙特卡罗仿真定量分析电子产品在寿命周期内实际经历多任务剖面的... 现有的基于失效物理(physics of failure,PoF)模型的可靠性预计只能计算电子产品在寿命周期内经历单一典型任务剖面的失效时间。本文提出了一种基于失效物理模型,并利用蒙特卡罗仿真定量分析电子产品在寿命周期内实际经历多任务剖面的可靠性水平的新方法。将该方法应用于某机载电子设备的平均失效前时间(mean time to failure,MTTF)的计算,建立失效率和可靠度的时间函数,与目前国内工程实践中常用的失效率经验模型法以及设备可靠性强化试验的结果进行了对比分析。结果表明,该方法不仅可以计算可靠性参数,而且通过分析与计算过程可发现设计薄弱环节与可靠性参数的定量关系,有效指导设计改进。 展开更多
关键词 可靠性 参数计算 失效物理模型 蒙特卡罗仿真 多任务剖面 失效分布
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基于Weibull函数分布的电力通信网光缆失效率模型 被引量:15
17
作者 郭思嘉 赵振东 张倩宜 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2017年第17期92-99,共8页
为了解决电力通信网可靠性评估过程中光缆可靠性的量化和计算问题,在现有的三参数Weibull分布函数的基础上,结合光缆现行的国家与电力行业标准和主流生产厂家的光缆特性指标,提出了光缆失效的3个影响参数——形变参数、结构参数以及时... 为了解决电力通信网可靠性评估过程中光缆可靠性的量化和计算问题,在现有的三参数Weibull分布函数的基础上,结合光缆现行的国家与电力行业标准和主流生产厂家的光缆特性指标,提出了光缆失效的3个影响参数——形变参数、结构参数以及时间参数,并建立了适用于分析电力通信光缆失效率的概率分布模型。针对现有数据的局限性,采用将传统的黄金分割迭代算法与一种能够近似拟合的最大似然估计法相结合的方法对参数的取值进行计算和估计。该模型较好地反映了不同的因素对光缆可靠性的影响程度,实例分析验证了该模型具有一定的实用性。 展开更多
关键词 光缆可靠性 失效模型 WEIBULL分布 影响参数 最大似然估计
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面向切削加工的Johnson-Cook本构参数识别方法研究 被引量:3
18
作者 郑华林 蒲新明 宗昌生 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期197-201,共5页
为了获得钛合金Ti6Al4V面向切削加工过程的Johnson-Cook模型参数,基于Oxley切削模型和自由正交切削实验资料,以主剪切区材料为研究对象,分别计算了剪切面上的剪切流动应力和剪应力。采用最小二乘原理将参数识别问题转化为以JC模型参数... 为了获得钛合金Ti6Al4V面向切削加工过程的Johnson-Cook模型参数,基于Oxley切削模型和自由正交切削实验资料,以主剪切区材料为研究对象,分别计算了剪切面上的剪切流动应力和剪应力。采用最小二乘原理将参数识别问题转化为以JC模型参数为未知量,以这两个应力差值的平方和为函数,以该函数的最小值为目标的优化问题,在合适的边界条件下,采用遗传算法搜索该优化问题的全局最优解,进而求得对应的本构常数。最后,用有限元仿真模型验证了本文所提本构参数识别方法的合理性及所得结果的正确性。 展开更多
关键词 Oxley理论 johnson-cook模型 参数识别 切削仿真
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带失效因子的J-M软件可靠性预计模型 被引量:4
19
作者 韩成宇 侯朝桢 徐勇 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2006年第3期18-20,共3页
提出带失效因子的J-M软件可靠性预计模型。先分析了原有J-M软件可靠性预计模型的特性,指出了此模型产生与实际情况差异的原因;基于在测试初期软件出现的错误,对软件失效率的影响大于测试后期出现的错误对软件失效率的影响的思想,提出了... 提出带失效因子的J-M软件可靠性预计模型。先分析了原有J-M软件可靠性预计模型的特性,指出了此模型产生与实际情况差异的原因;基于在测试初期软件出现的错误,对软件失效率的影响大于测试后期出现的错误对软件失效率的影响的思想,提出了带失效因子的J-M软件可靠性预计模型。最后,针对所提出的模型,利用测量的数据进行了实际验算。 展开更多
关键词 软件可靠性 预计模型 失效因子 参数估计
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位置-尺度参数模型的可靠性分析 被引量:3
20
作者 韩明 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期690-694,共5页
对位置-尺度参数模型,借助失效概率的E-Bayes估计,给出了位置参数、尺度参数的最小二乘估计和加权最小二乘估计,从而可以得到寿命服从位置-尺度参数模型产品可靠度的估计。最后,结合某型发动机的实际问题进行了计算,结果表明本文提出的... 对位置-尺度参数模型,借助失效概率的E-Bayes估计,给出了位置参数、尺度参数的最小二乘估计和加权最小二乘估计,从而可以得到寿命服从位置-尺度参数模型产品可靠度的估计。最后,结合某型发动机的实际问题进行了计算,结果表明本文提出的方法可行且便于应用。 展开更多
关键词 数理统计学 位置-尺度参数模型 可靠性 最小二乘估计 E—Bayes估计 失效概率
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