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摄动随机局部正交无网格伽辽金法

吉林大学学报（工学版） 2010年第6期40卷 1556-1561页

作者：孟广伟周立明李锋沙丽荣吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室长春130022 吉林大学机械科学与工程学院长春130022

通过研究局部正交无网格伽辽金法和二阶摄动技术,构造了摄动随机局部正交无网格伽辽金法。该方法只需节点信息,不需将节点连成单元,随机场离散点与离散节点无需重合,不受单元制约。因此,结构离散随机变量个数的增加不会增加求解方程的个... 详细信息

通过研究局部正交无网格伽辽金法和二阶摄动技术,构造了摄动随机局部正交无网格伽辽金法。该方法只需节点信息,不需将节点连成单元,随机场离散点与离散节点无需重合,不受单元制约。因此,结构离散随机变量个数的增加不会增加求解方程的个数,并保留使用正交基函数本解时的优点,避免了矩阵求逆,且导数具有通式,简洁明了,易于编程实现。采用罚函数法施加本质边界条件,不会增加未知量个数,收敛速度快。对含随机参数结构静力学问题进行了分析,算例证明了该方法的正确性与高效性,为解决结构随机响应问题提供了一种新方法。

关键词：固体力学局部正交无网格伽辽金法移动最小二乘局部正交基函数摄动法

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神经网络在结构疲劳分析中的应用

神经网络在结构疲劳分析中的应用

作者：沙丽荣吉林大学

学位级别：硕士

疲劳失效是机械工程结构最普遍的一种失效形式。如何能够准确地进行疲劳寿命估算和疲劳可靠性计算,以及对结构进行疲劳可靠性优化设计,对于加强设备的科学管理、消除事故发生的隐患和提高机械产品质量都具有重要的理论和工程实际意义。... 详细信息

疲劳失效是机械工程结构最普遍的一种失效形式。如何能够准确地进行疲劳寿命估算和疲劳可靠性计算,以及对结构进行疲劳可靠性优化设计,对于加强设备的科学管理、消除事故发生的隐患和提高机械产品质量都具有重要的理论和工程实际意义。本文在综述国内外疲劳可靠性技术发展概况的基础上,根据目前可靠性理论的最新研究成果,采用智能理论技术与疲劳理论相结合的方法,将径向基函数人工神经网络响应面法应用于结构的疲劳可靠性分析和优化设计,从工程应用的角度出发,对结构疲劳可靠性分析和优化设计进行了深入的研究。在结构的疲劳可靠性分析中,用径向基函数人工神经网络响应面来模拟不能用显式表达的和复杂的结构功能函数,利用模拟的功能函数计算结构的可靠度,得出明确的可靠度指标。在结构的疲劳可靠性优化设计中,采用基于径向基函数人工神经网络的疲劳可靠性响应面的优化设计方法,并通过算例说明其应用,该方法的计算效率和计算精度令人满意。

关键词：疲劳可靠性响应面法神经网络径向基函数(RBF)

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基于神经网络的结构疲劳可靠性优化设计

兵工学报 2010年第6期31卷 765-769页

作者：孟广伟沙丽荣李锋李广博吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林长春1300222 吉林大学机械科学与工程学院吉林长春10022

研究了人工神经网络在结构疲劳可靠性分析和结构优化设计中的应用。结构的疲劳寿命与各影响因素之间呈高度的非线性关系,或隐函数关系,传统的结构可靠度分析方法计算困难。采用神经网络响应面法模拟结构的极限状态函数及其偏导数,从而... 详细信息

研究了人工神经网络在结构疲劳可靠性分析和结构优化设计中的应用。结构的疲劳寿命与各影响因素之间呈高度的非线性关系,或隐函数关系,传统的结构可靠度分析方法计算困难。采用神经网络响应面法模拟结构的极限状态函数及其偏导数,从而进行疲劳可靠性分析,在此基础上采用神经网络法对结构进行疲劳可靠性优化设计,通过算例说明其适用性及可行性。

关键词：工程力学径向基函数人工神经网络疲劳可靠性优化设计

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模拟全髋关节置换后股骨假体的稳定性

中国组织工程研究 2015年第39期19卷 6281-6285页

作者：沙丽荣王彤宇吉林建筑大学土木工程学院吉林省长春市130118 长春理工大学机电工程学院吉林省长春市130022

背景:国内外关于髋关节置换后股骨的压缩力学实验研究较多,因此研究髋关节置换后股骨的扭矩、扭转角、载荷-位移关系非常重要。对比分析传统型假体和解剖型假体的压缩、扭转力学特性,对于髋关节置换及人工假体的稳定性研究具有重要意义... 详细信息

背景:国内外关于髋关节置换后股骨的压缩力学实验研究较多,因此研究髋关节置换后股骨的扭矩、扭转角、载荷-位移关系非常重要。对比分析传统型假体和解剖型假体的压缩、扭转力学特性,对于髋关节置换及人工假体的稳定性研究具有重要意义。目的:通过模拟髋关节置换后股骨的轴向压缩和扭转实验,对比分析传统型和解剖型人工假体的稳定性,为临床提供生物力学参数。方法:取股骨左右侧标本共12个,其中左侧6个标本保留股骨颈作为解剖型钛合金人工关节假体组,右侧6个标本去除股骨颈作为传统型钴铬钼人工关节假体组。分别将两组标本置于电子万能试验机工作台上,以5 mm/min的实验速度对标本施加压应力,读取20,40,60,80,100 N时所对应的位移值。之后取两组标本,将标本两端置于扭转试验机夹头内,以1(°)/s的实验速度对标本施加扭矩,读取5,10,15,20 N·m扭矩时所对应的扭转角值。结果与结论:在100 N外力作用下,传统型假体位移为(2.03±0.06)mm,解剖型假体位移为(1.83±0.05)mm;在20 N·m扭矩作用下,传统型假体扭转角为(21.7±0.7)°,解剖型假体扭转角为(13.2±0.4)°。解剖型假体在100 N作用下的位移和在20 N·m扭矩作用下的扭转角均小于传统型假体组,差异有显著性意义(P<0.05)。提示解剖型假体和传统型假体具有不同的压缩和扭转力学特性,解剖型假体置入股骨后具有较好的稳定性。

关键词：关节成形术,置换,髋假体植入生物力学骨科植入物人工假体髋关节髋关节置换压缩扭转稳定性国家自然科学基金

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三重檐攒尖顶仿古楼阁的结构设计及仿真分析

力学与实践 2017年第3期39卷 318-322页

作者：沙丽荣剪洪亮胡家梁吉林建筑大学土木工程学院长春130118 吉林省结构与抗震科技创新中心长春130118 中铁十六局集团电务工程有限公司北京100018

楼阁式古建筑因其精巧的设计和优美的造型已成为中国古建筑的典型象征.以第八届全国大学生结构设计竞赛为题,对三重檐攒尖顶仿古楼阁进行结构设计并对其结构进行力学特性分析.以质量轻、结构合理为设计目标,对结构进行选型,并利用有限... 详细信息

楼阁式古建筑因其精巧的设计和优美的造型已成为中国古建筑的典型象征.以第八届全国大学生结构设计竞赛为题,对三重檐攒尖顶仿古楼阁进行结构设计并对其结构进行力学特性分析.以质量轻、结构合理为设计目标,对结构进行选型,并利用有限元软件模拟地震作用,分析模型的受力状态并且不断优化模型结构.对模型的结构设计及其力学分析,可以为同类古建筑的抗震修缮与补强提供现实的理论依据,也具有工程实际意义.

关键词：建筑结构结构设计有限元分析力学性能优化设计

内圆外方双层箍筋约束下的混凝土轴心受压力学试验研究

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混凝土 2016年第5期 35-37,44页

作者：沙丽荣胡家梁吉林建筑大学土木工程学院吉林长春130118

对12组不同形式的箍筋混凝土柱进行轴向受压力学试验,按照箍筋类型不同分为四组对比做其破坏条件和破坏状态,研究了不同配箍率对混凝土承载力的影响,以及箍筋形状对承载力的影响,得到应变-应力曲线。试验表明双层箍筋柱约束的混凝土强... 详细信息

对12组不同形式的箍筋混凝土柱进行轴向受压力学试验,按照箍筋类型不同分为四组对比做其破坏条件和破坏状态,研究了不同配箍率对混凝土承载力的影响,以及箍筋形状对承载力的影响,得到应变-应力曲线。试验表明双层箍筋柱约束的混凝土强度明显优于单层箍筋,发现配箍率特征值的提升可以提高其延性,但效果不甚明显,内部圆形的箍筋形式更易提高承载力。同时通过有限元软件对箍筋约束下的混凝土力学性质进行分析,通过对约束混凝土轴心受压状态下的破坏极限及变形形式进行模拟,模拟结果试验结果相一致。

关键词：力学性能箍筋形式配箍率约束混凝土

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含多裂纹结构的断裂可靠性分析

吉林大学学报（工学版） 2008年第3期38卷 614-618页

作者：孟广伟赵云亮李锋沙丽荣吉林大学机械科学与工程学院长春130022

基于随机有限元法和可靠性设计理论,建立了一种含多裂纹结构的断裂可靠性分析模型。首先,根据最小二乘法则建立应力强度因子的表达式,然后将影响结构断裂的不确定因素视为随机变量,通过一阶二次矩法和随机有限元法求出每条裂纹的可靠度... 详细信息

基于随机有限元法和可靠性设计理论,建立了一种含多裂纹结构的断裂可靠性分析模型。首先,根据最小二乘法则建立应力强度因子的表达式,然后将影响结构断裂的不确定因素视为随机变量,通过一阶二次矩法和随机有限元法求出每条裂纹的可靠度指标,最后将含多裂纹结构看作一个由所有裂纹组成的串联系统,求出各裂纹之间的相关系数,并得出多裂纹结构失效概率的Ditlevsen界限值。数值算例表明,本方法具有较强的适用性。

关键词：固体力学断裂可靠性多裂纹一阶二次矩法随机有限元法

局部正交无网格伽辽金法的研究及其在含多裂纹多孔结构中的应用

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计算力学学报 2010年第6期27卷 989-994页

作者：孟广伟周立明李锋彭惠芬沙丽荣吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室长春130022 吉林大学机械科学与工程学院长春130022

通过对无网格法中正交基函数的研究,提出局部正交无网格伽辽金法,局部正交基函数保持原正交基函数的性质,但其导数具有了通式,简洁明了,易于编程实现,计算效率高,并将其应用到求解含多裂纹多孔均匀拉伸板的应力强度因子中,计算结果与用... 详细信息

通过对无网格法中正交基函数的研究,提出局部正交无网格伽辽金法,局部正交基函数保持原正交基函数的性质,但其导数具有了通式,简洁明了,易于编程实现,计算效率高,并将其应用到求解含多裂纹多孔均匀拉伸板的应力强度因子中,计算结果与用正交无网格伽辽金法和有限元法得到的结果进行比较,证明了局部正交无网格伽辽金法的可行性和正确性。

关键词：局部正交无网格伽辽金法移动最小二乘局部正交基函数应力强度因子

基于径向基函数神经网络响应面法的装载机动臂疲劳可靠性

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吉林大学学报（工学版） 2009年第6期39卷 1516-1520页

作者：孟广伟沙丽荣李锋郝岩周立明吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室长春130022 吉林大学机械科学与工程学院长春130022

采用解析法与有限元软件ANSYS相结合的方法对装载机的工作过程进行计算,根据雨流法建立工作过程中装载机动臂的应力及应变的时间历程,通过局部应力应变分析得到结构的疲劳寿命。运用神经网络响应面来拟合结构的极限状态函数及其偏导数,... 详细信息

采用解析法与有限元软件ANSYS相结合的方法对装载机的工作过程进行计算,根据雨流法建立工作过程中装载机动臂的应力及应变的时间历程,通过局部应力应变分析得到结构的疲劳寿命。运用神经网络响应面来拟合结构的极限状态函数及其偏导数,利用可靠度理论分析了装载机动臂的疲劳寿命可靠性。

关键词：机械设计径向基函数神经网络疲劳可靠性响应面法雨流法