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机器学习赋能力学专业课教学创新与实践
1
作者
王小萌
张娟
+1 位作者
张佳烨
刘虎
《实验室研究与探索》
北大核心
2025年第5期126-130,共5页
为了培养满足新时代科技发展需求的新工科人才,以力学专业课程“复合材料力学”为例,进行了一系列的教学改革和实践探索。对教学内容进行了重构和更新;采用项目式学习、翻转课堂、互动式教学等方法,充分调动学生学习的积极性并加强各种...
为了培养满足新时代科技发展需求的新工科人才,以力学专业课程“复合材料力学”为例,进行了一系列的教学改革和实践探索。对教学内容进行了重构和更新;采用项目式学习、翻转课堂、互动式教学等方法,充分调动学生学习的积极性并加强各种能力的培养。并总结教学改革经验,展望复合材料力学与机器学习技术融合的未来发展趋势,提出进一步的教学改革方向。本教改和实践研究,为复合材料力学教学提出一种思路和方法,可供其他力学课程的改革参考。
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关键词
复合材料力学
教学改革
机器学习
创新能力
应用能力
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职称材料
基于晶体塑性理论的P91钢高温低周疲劳行为与裂纹萌生寿命预测研究
被引量:
1
2
作者
李腾飞
李东铭
+3 位作者
陈子光
郁汶山
阚前华
张旭
《力学学报》
北大核心
2025年第5期1160-1173,共14页
P91钢因其在高温环境下的优异性能,被广泛应用于关键结构部件.然而,其循环软化行为和疲劳裂纹的萌生行为尚未得到全面理解,限制了材料的可靠性设计与寿命预测.为此,提出了一种基于物理机制的晶体塑性本构模型,系统考虑了背应力演化、马...
P91钢因其在高温环境下的优异性能,被广泛应用于关键结构部件.然而,其循环软化行为和疲劳裂纹的萌生行为尚未得到全面理解,限制了材料的可靠性设计与寿命预测.为此,提出了一种基于物理机制的晶体塑性本构模型,系统考虑了背应力演化、马氏体板条粗化和位错滑移/攀移机制,并对模型进行了有限元实现.模拟结果成功再现了P91钢在高温循环过程中的实验现象,验证了模型的准确性和适用性.研究表明,P91钢在高温下的循环软化行为主要源于马氏体板条粗化和位错密度下降等微观结构的恢复过程,而疲劳裂纹则倾向于在晶界或三晶交汇区域优先萌生.通过累积塑性滑移和累积能量耗散的两种疲劳指标因子(fatigue indicator parameters,FIPs)进行裂纹萌生寿命预测,结果显示,两种FIPs均表现出良好的预测能力,其预测数据点全部分布在二倍误差带内.在高应变幅值条件下,基于累积能量耗散的疲劳寿命预测精度更高,凸显其在高温疲劳行为研究中的应用潜力.本研究为深入揭示P91钢的循环塑性行为及疲劳裂纹萌生规律提供了科学依据,也为高温材料的可靠性设计提供了方法框架.
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关键词
P91钢
晶体塑性理论
循环软化
马氏体板条粗化
寿命预测
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职称材料
颗粒/短纤维增强铝镁合金金属基复合材料温度相关性屈服强度理论预测模型
3
作者
贺屹
董攀
《有色金属(中英文)》
北大核心
2025年第5期756-761,共6页
颗粒/短纤维增强金属基复合材料在航空航天等领域应用时常遭受不同的温度环境,鉴于其屈服强度直接关系到部件的安全性,合理表征和预测其温度相关性屈服强度成为研究的重点。针对颗粒/短纤维增强铝镁合金金属基复合材料,结合修正的剪切...
颗粒/短纤维增强金属基复合材料在航空航天等领域应用时常遭受不同的温度环境,鉴于其屈服强度直接关系到部件的安全性,合理表征和预测其温度相关性屈服强度成为研究的重点。针对颗粒/短纤维增强铝镁合金金属基复合材料,结合修正的剪切滞后模型并考虑了纤维、基体材料的杨氏模量及其随温度的演化,建立了一个温度相关性屈服强度理论预测模型σ_(cy)(T)={A[1+8V_(f)^(2)s^(2)(E_(f)(T)-E_(m)(T)/3(E_(f)(T)+4V_(f)s^(2)E_(m)(T)]·(E_(m)(T)+v_(m)(T_(0))T_(m)-T/E_(m)(T_(0))1+v_(m)(T)T_(m)-T_(0))^(0.5)·σ_(my)(T_(0))for RT≤T≤473K A[1+8V_(f)^(2)s^(2)(E_(f)(T)-E_(m)(T)/3(E_(f)(T)+4V_(f)s^(2)E_(m)(T)]·(E_(m)(T)+v_(m)(T_(0))T_(m)-T/E_(m)(T_(0))1+v_(m)(T)T_(m)-T_(0))^(1)·σ_(my)(T_(0))for 473K<T。模型的预测结果与所有可获取的不同温度下的实验数据均取得了很好的一致性,为方便地预测颗粒/短纤维增强铝镁合金金属基复合材料温度相关性屈服强度提供了一种新方法。
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关键词
金属基复合材料
温度相关性屈服强度
理论预测模型
颗粒增强
短纤维增强
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职称材料
题名
机器学习赋能力学专业课教学创新与实践
1
作者
王小萌
张娟
张佳烨
刘虎
机构
西南交通大学
力学
与航空航天
学院
出处
《实验室研究与探索》
北大核心
2025年第5期126-130,共5页
基金
国家自然科学基金项目(12393782,12302104),四川省自然科学基金项目(2022NSFSC1926)。
文摘
为了培养满足新时代科技发展需求的新工科人才,以力学专业课程“复合材料力学”为例,进行了一系列的教学改革和实践探索。对教学内容进行了重构和更新;采用项目式学习、翻转课堂、互动式教学等方法,充分调动学生学习的积极性并加强各种能力的培养。并总结教学改革经验,展望复合材料力学与机器学习技术融合的未来发展趋势,提出进一步的教学改革方向。本教改和实践研究,为复合材料力学教学提出一种思路和方法,可供其他力学课程的改革参考。
关键词
复合材料力学
教学改革
机器学习
创新能力
应用能力
Keywords
composite materials mechanics
teaching reform
machine learning
innovative capability
engineering application capability
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
基于晶体塑性理论的P91钢高温低周疲劳行为与裂纹萌生寿命预测研究
被引量:
1
2
作者
李腾飞
李东铭
陈子光
郁汶山
阚前华
张旭
机构
西南交通大学
力学
与航空航天
学院
东方电气(广州)重型机器有限公司
华中科技
大学
航空航天
学院
工程
力学
系
西安
交通大学
航天
航空
学院
出处
《力学学报》
北大核心
2025年第5期1160-1173,共14页
基金
国家自然科学基金(12222209)
四川省自然科学基金(2024NSFCJQ0068)资助项目。
文摘
P91钢因其在高温环境下的优异性能,被广泛应用于关键结构部件.然而,其循环软化行为和疲劳裂纹的萌生行为尚未得到全面理解,限制了材料的可靠性设计与寿命预测.为此,提出了一种基于物理机制的晶体塑性本构模型,系统考虑了背应力演化、马氏体板条粗化和位错滑移/攀移机制,并对模型进行了有限元实现.模拟结果成功再现了P91钢在高温循环过程中的实验现象,验证了模型的准确性和适用性.研究表明,P91钢在高温下的循环软化行为主要源于马氏体板条粗化和位错密度下降等微观结构的恢复过程,而疲劳裂纹则倾向于在晶界或三晶交汇区域优先萌生.通过累积塑性滑移和累积能量耗散的两种疲劳指标因子(fatigue indicator parameters,FIPs)进行裂纹萌生寿命预测,结果显示,两种FIPs均表现出良好的预测能力,其预测数据点全部分布在二倍误差带内.在高应变幅值条件下,基于累积能量耗散的疲劳寿命预测精度更高,凸显其在高温疲劳行为研究中的应用潜力.本研究为深入揭示P91钢的循环塑性行为及疲劳裂纹萌生规律提供了科学依据,也为高温材料的可靠性设计提供了方法框架.
关键词
P91钢
晶体塑性理论
循环软化
马氏体板条粗化
寿命预测
Keywords
P91 steel
crystal plasticity theory
cyclic softening
martensitic lath coarsening
life prediction
分类号
O344 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
颗粒/短纤维增强铝镁合金金属基复合材料温度相关性屈服强度理论预测模型
3
作者
贺屹
董攀
机构
湖北民族
大学
智能科学与工程
学院
西南交通大学力学与航空航天学院先进结构材料力学行为与服役安全四川省重点实验室
出处
《有色金属(中英文)》
北大核心
2025年第5期756-761,共6页
基金
湖北省自然科学基金(2024AFB383)
湖北民族大学博士科研启动基金(BS24051)
中央高校基本科研业务费-科技创新项目(2682025CX128)。
文摘
颗粒/短纤维增强金属基复合材料在航空航天等领域应用时常遭受不同的温度环境,鉴于其屈服强度直接关系到部件的安全性,合理表征和预测其温度相关性屈服强度成为研究的重点。针对颗粒/短纤维增强铝镁合金金属基复合材料,结合修正的剪切滞后模型并考虑了纤维、基体材料的杨氏模量及其随温度的演化,建立了一个温度相关性屈服强度理论预测模型σ_(cy)(T)={A[1+8V_(f)^(2)s^(2)(E_(f)(T)-E_(m)(T)/3(E_(f)(T)+4V_(f)s^(2)E_(m)(T)]·(E_(m)(T)+v_(m)(T_(0))T_(m)-T/E_(m)(T_(0))1+v_(m)(T)T_(m)-T_(0))^(0.5)·σ_(my)(T_(0))for RT≤T≤473K A[1+8V_(f)^(2)s^(2)(E_(f)(T)-E_(m)(T)/3(E_(f)(T)+4V_(f)s^(2)E_(m)(T)]·(E_(m)(T)+v_(m)(T_(0))T_(m)-T/E_(m)(T_(0))1+v_(m)(T)T_(m)-T_(0))^(1)·σ_(my)(T_(0))for 473K<T。模型的预测结果与所有可获取的不同温度下的实验数据均取得了很好的一致性,为方便地预测颗粒/短纤维增强铝镁合金金属基复合材料温度相关性屈服强度提供了一种新方法。
关键词
金属基复合材料
温度相关性屈服强度
理论预测模型
颗粒增强
短纤维增强
Keywords
metal matrix composites
temperature dependent yield strength
theoretical prediction model
particle reinforcement
short fiber reinforcement
分类号
TB331 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
机器学习赋能力学专业课教学创新与实践
王小萌
张娟
张佳烨
刘虎
《实验室研究与探索》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
基于晶体塑性理论的P91钢高温低周疲劳行为与裂纹萌生寿命预测研究
李腾飞
李东铭
陈子光
郁汶山
阚前华
张旭
《力学学报》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
颗粒/短纤维增强铝镁合金金属基复合材料温度相关性屈服强度理论预测模型
贺屹
董攀
《有色金属(中英文)》
北大核心
2025
0
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职称材料
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