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基于离散单元法的脆性材料动态破坏模拟

基于离散单元法的脆性材料动态破坏模拟

作者：熊迅宁波大学

学位级别：硕士

采用离散元算法模拟了石英玻璃材料在受到外加动态载荷时的力学行为。首先基于二维flat-jointed粘结模型,通过标准的单轴拉压、三点弯曲等数值实验来标定了石英玻璃的微观参数。在此模型基础上:1.数值模拟再现了石英玻璃块在SHPB下冲击... 详细信息

采用离散元算法模拟了石英玻璃材料在受到外加动态载荷时的力学行为。首先基于二维flat-jointed粘结模型,通过标准的单轴拉压、三点弯曲等数值实验来标定了石英玻璃的微观参数。在此模型基础上:1.数值模拟再现了石英玻璃块在SHPB下冲击压缩碎裂的过程,验证了石英玻璃的应变率效应,分析了不同应变率下石英玻璃材料破坏模式的不同。2.数值模拟再现了石英玻璃板边缘撞击实验,分析了裂纹的扩展情况并与已有实验以及模拟定性的做了对比。3.数值模拟再现了石英玻璃棒泰勒撞击实验,分析了裂纹传播的过程以及玻璃棒最后形成的特殊破坏结构,进一步研究表明:(1)压缩破坏区域所占面积随着撞击速度的增加而增大,拉伸层裂区域所占面积随着撞击速度的增大而减小;(2)破坏波波速和弹性波速基本相同,且不随撞击速度的改变而改变。但撞击速度越小,压缩破坏区裂纹就越少(主要表现在剪切裂纹越少),越难形成破坏阵面;(3)同一撞击速度下在玻璃棒上不同区间内破坏波阵面传播速度也相同,不会随传播距离的增加而减小;(4)破坏波阵面的传播是一个裂纹由密变稀的过程,而非由快变慢的过程。4.数值模拟再现了石英玻璃棒的斜撞实验,分析了裂纹的传播过程和破坏结构,模拟发现:斜撞时压缩破坏区与层裂破坏区的裂纹数随着倾斜角度数的增加逐渐减少。随后,标定了三维flat-jointed粘结模型,数值模拟再现了石英玻璃环膨胀实验,模拟了石英玻璃圆环在不同应变率下的膨胀碎裂过程。为定量分析数值模拟结果,需要准确确定圆环的碎裂发生时刻。模拟发现:伴随着石英玻璃圆环的断裂,圆环外表面粒子径向膨胀速度的时程曲线会发生突然增加然后下降的跳动;详细分析表明,这种跳动源自周向的脆性断裂诱发的卸载波(周向拉伸应力急剧下降)以及伴随而来的泊松膨胀,这种径向速度跳动现象为实验中检测脆性断裂发生时刻提供了可能。进一步的数值研究表明:(1)石英玻璃圆环的断裂应变随着应变率的提高而增大,和韧性金属材料的膨胀环实验结果一致;(2)石英玻璃圆环的碎片平均质量随着应变率的增大而减小;(3)数值计算获得的碎片平均尺寸与已有的理论和实验结果比较吻合。利用液压膨胀环实验装置对石英玻璃圆环进行了验证性实验,回收得到的碎片形貌及碎片个数与数值模拟的结果基本一致。

关键词：离散元石英玻璃冲击载荷碎裂膨胀环实验

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乐业母里屯——高山汉掠影

广西民族大学学报（哲学社会科学版） 2005年第S1期27卷 2-,281页

作者：熊迅徐薇

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高光谱结合随机森林的岩性识别方法研究

石油工业技术监督 2024年第3期40卷 49-53页

作者：彭奕博焦龙李栋沈瑞华钟汉斌熊迅宇西安石油大学化学化工学院陕西西安710065

为实现岩性的快速、无损识别,基于高光谱技术与随机森林算法相结合建立了岩性的识别模型。首先,采集了3种岩石样品的高光谱,然后使用Savizkg-Golag平滑滤波、标准正态变换、多元散射校正和一阶导数4种方法对高光谱数据进行预处理,最后... 详细信息

为实现岩性的快速、无损识别,基于高光谱技术与随机森林算法相结合建立了岩性的识别模型。首先,采集了3种岩石样品的高光谱,然后使用Savizkg-Golag平滑滤波、标准正态变换、多元散射校正和一阶导数4种方法对高光谱数据进行预处理,最后分别结合随机森林算法建立岩性识别模型,基于测试集准确率和F1值等方面进行综合评价,并比较偏最小二乘判别分析方法,从而选择最优模型。结果表明,经SG平滑滤波处理后建立的RF模型识别效果最佳,得到SG-RF模型测试集分类准确率为93.33%,且各类岩石对应的F1值最高。因此,高光谱技术能够实现快速、无损、准确地识别岩性,是一种很有前景的岩性识别方法。

关键词：高光谱随机森林偏最小二乘判别岩性识别

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石英玻璃杆Taylor撞击实验的数值模拟

力学学报 2019年第4期51卷 1082-1090页

作者：熊迅王珠郑宇轩周风华徐振宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室

采用离散元方法模拟石英玻璃杆Taylor撞击问题,再现了其破坏过程:在撞击端,杆以压缩失效波的形式破坏;在自由端,出现了密集的拉伸层裂破坏.分析表明:层裂是失效波阵面应力快速下降引起的追赶卸载波,与弹性压缩前驱波在自由端反射引起的... 详细信息

采用离散元方法模拟石英玻璃杆Taylor撞击问题,再现了其破坏过程:在撞击端,杆以压缩失效波的形式破坏;在自由端,出现了密集的拉伸层裂破坏.分析表明:层裂是失效波阵面应力快速下降引起的追赶卸载波,与弹性压缩前驱波在自由端反射引起的迎面卸载波相互作用的结果;随着撞击速度的增大,撞击端失效波造成的压缩破坏区域损伤程度增大,反射端层裂破坏损伤区域减小.进一步对失效波阵面的结构变化及其波速问题进行了研究,发现失效区域随着扩张变成一段裂纹逐渐由密到稀的区段,将此区段分为高损伤区和低损伤区,研究发现由稀疏微裂纹组成的低损伤区的前端面传播速度和弹性前驱波速基本相同,为固定值;而高损伤区前端面的裂纹密度随着传播距离的增加变稀,直至过渡为低损伤区,其传播具有显著的速度衰减、端面模糊直至停止的过程.高损伤前端面的平均速度随着撞击速度的增大而增大,并逐渐趋近于弹性波速.最后与已有实验做了对比,发现实验中高速摄影观察到的玻璃中"失效波"阵面实际上是高损伤前端面,而稀疏的低损伤微裂纹很难捕捉.

关键词：失效波 Taylor撞击离散元方法石英玻璃

民俗影像的操作化与可能性——中美民俗影像记录田野工作坊三人谈

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民族艺术 2016年第4期 41-49页

作者：熊迅张举文孙正国中山大学副教授博士510275 美国葳莱大学华中师范大学教授博士430079

民俗学记录的传统建立在文字描述和文本化的意义建构之上。随着影像技术的便携化和普及化,目前影像工具在民俗学中的大量运用事实上已成趋势。影像民俗学可以通过有深度的、一系列的、多个侧面的民俗记录片,同时,在纪录片的田野报告中... 详细信息

民俗学记录的传统建立在文字描述和文本化的意义建构之上。随着影像技术的便携化和普及化,目前影像工具在民俗学中的大量运用事实上已成趋势。影像民俗学可以通过有深度的、一系列的、多个侧面的民俗记录片,同时,在纪录片的田野报告中利用文字进行阐述,两者相结合把体验民俗学、实践民俗学中呈现出的观念和情怀呈现出来,构成由民俗影像记录片和民俗志相结合的一种影像民俗学。

关键词：视觉人类学影视民俗学文本与影像影像记录工作坊田野考察

不同产地葛根药材的高光谱结合人工神经网络鉴别

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云南化工 2024年第4期51卷 92-94页

作者：郭毅秦焦龙娄俊豪沈瑞华钟汉斌熊迅宇西安石油大学化学化工学院陕西西安710065

采用高光谱结合人工神经网络(ANN)方法建立了不同产地葛根药材的鉴别方法。采集6种不同产地葛根药材的高光谱数据,使用Savitzky-Golay平滑滤波对原始光谱数据预处理,结合人工神经网络方法建立葛根产地鉴别模型。结果表明,与未经预处理... 详细信息

采用高光谱结合人工神经网络(ANN)方法建立了不同产地葛根药材的鉴别方法。采集6种不同产地葛根药材的高光谱数据,使用Savitzky-Golay平滑滤波对原始光谱数据预处理,结合人工神经网络方法建立葛根产地鉴别模型。结果表明,与未经预处理的光谱数据模型准确率相比,Savitzky-Golay平滑滤波后建立的ANN模型识别测试集分类准确率达到99.00%。因此,高光谱技术结合人工神经网络能够实现快速、准确地鉴别葛根产地,是一种很有前景的葛根药材鉴别方法。

关键词：葛根高光谱人工神经网络产地鉴别

吲哚啉染料最大吸收波长的定量结构性质关系研究

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化工技术与开发 2024年第4期53卷 61-64页

作者：刘婉玲焦龙梁超杰李雯李栋薛丹熊迅宇西安石油大学化学化工学院陕西西安710065

本文建立了吲哚啉染料最大吸收波长(λmax)的定量结构性质关系(quantitative structure property relationship,QSPR)模型,采用多元线性回归(multiple linear regression,MLR)算法建立了QSPR模型,应用留一交叉验证和外部测试集验证这2种方法对模型的性能进行了评估。留一交叉验证的均方根误差(RMSE)、平均相对误差(MRE)和留一交叉验证相关系数,分别为38.808、4.65%和0.635。外部测试集验证中,RMSE、MRE和决定系数分别为31.109、3.84%和0.749。实验结果表明,所得模型具有良好的预测能力和稳健性,可用于吲哚啉染料λmax的预测,MLR可用于建立吲哚啉染料λmax的QSPR模型。

关键词：定量结构性质关系吲哚啉最大吸收波长多元线性回归

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从关公的“生命史”看汉民族的精神片断

百色学院学报 2007年第1期20卷 40-45页

作者：熊迅广西民族大学广西南宁530006

关公由人变圣变神是一个由人而神的成长史,从中可以看出功能观在造神运动中的作用,同时也可以透视出汉民族的一些心理现象。

关键词：关公生命史功能观汉民族心理

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故乡何在：“他者”的影像与意义的回归