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扰动状态模型和扰动有限元基本方程求解研究

扰动状态模型和扰动有限元基本方程求解研究

作者：郭仲魁沈阳建筑大学

学位级别：硕士

工程材料随着载荷和环境的作用,性能必然发生变化,通常是性能下降,承载能力降低,这种现象称为损伤。扰动概念是损伤概念的推广,扰动不仅可描述损伤,而且可以描述材料的恢复和强化。二元扰动理论(Theory of Duality Disturbance--TDD)是... 详细信息

工程材料随着载荷和环境的作用,性能必然发生变化,通常是性能下降,承载能力降低,这种现象称为损伤。扰动概念是损伤概念的推广,扰动不仅可描述损伤,而且可以描述材料的恢复和强化。二元扰动理论(Theory of Duality Disturbance--TDD)是建立在传统变形体力学理论基础上的新理论体系,是损伤理论的扩展,有很多问题尚需要深入研究。有限单元法是对复杂结构进行力学分析的最有效方法,然而还没有商用有限元软件用于损伤构件的力学分析,更没有涉及扰动的有限元分析软件。开发二元扰动有限元分析软件有重要的理论意义和应用价值。本文所作的主要工作有:(1)基于二元扰动理论对具有峰值后软化特性的材料进行全程应力-应变分析,重点分析相对完全扰动(Relative Complete Disturbence--RCD)模型对预测结果的影响。选取“常应力”、“空隙应力”、“静水应力”和“线性应力”四个RCD模型对实测的软化材料的表观行为进行后预测,分析各模型对预测结果的影响。得出:二元扰动概念能够很好地预测软化材料的力学行为。预测应力软化材料的力学行为时,RCD模型的选取具有很大的灵活性,所提方法适用于一般的扰动材料的力学行为的后预测。(2)利用弹塑性有限元分析的有关理论和有效分析方法--初应力法,推导包含扰动效应的单元刚度矩阵,建立二元扰动有限元增量方程。分析刚度矩阵各构成部分的特性,确定耦合求解法、移项求解法和结果修正法三种求解方案。引进漂移法、迭代法,对二元扰动有限元增量方程进行求解及误差修正,并设计求解过程在计算机上实现的步骤和细节。(3)基于MATLAB开发以图形用户界面(Graphical User Interface--GUI)为主窗口的有限元扰动分析(Finite Element Analysis of Duality Disturbance--FEADD)程序,建立扰动有限元分析的平台。采用单一的二十节点六面体二次等参元,运用有限元扰动分析程序,通过对复杂三维板-柱结构的构件进行扰动分析,根据扰动分析的变形形态、应力分布及应力-应变演化曲线的结果,得出:二十节点等参元具有替代平面单元、梁单元和板单元的功能,具有单独模拟复杂结构的能力;耦合求解法、移项求解法较为相似并且体现了二元扰动理论的自调整思想,结果修正法更接近于强化型扰动材料的特征,证明了二元扰动理论可以有效地解决实际问题。

关键词：二元扰动理论应变软化有限元法 MATLAB FEADD

RCD模型对应力软化材料的力学行为预测分析

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2010年第3期26卷 474-479页

作者：刘杰民郭仲魁孙雅珍李英铭沈阳建筑大学理学院辽宁沈阳110168

目的对具有应力峰值后软化特性的材料(混凝土、粘接接头、纤维增强沥青)进行全程应力-应变分析,重点分析相对完全扰动(RCD)模型对预测结果的影响.方法测量具有应力软化特性材料的应力-应变关系,选取"常应力"、"空隙应力"、"静水应力"和... 详细信息

目的对具有应力峰值后软化特性的材料(混凝土、粘接接头、纤维增强沥青)进行全程应力-应变分析,重点分析相对完全扰动(RCD)模型对预测结果的影响.方法测量具有应力软化特性材料的应力-应变关系,选取"常应力"、"空隙应力"、"静水应力"和"线性应力"四个RCD模型对实测的软化材料的表观行为进行后预测.预测方法有直接法和间接法.结果各种RCD模型对具有应力软化材料力学行为预测的应力-应变曲线与实测结果是一致的,静水应力模型RCD模型能够得到更好的预测结果.结论二元扰动概念能够很好地预测软化材料的力学行为,预测应力软化材料的力学行为时,RCD模型的选取具有很大的灵活性,所提方法适用于一般的扰动材料的力学行为的后预测.

关键词：二元扰动理论力学行为预测相对完全扰动模型应变软化

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二元扰动理论求解弹塑性扰动问题的有限元法

沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2009年第6期25卷 1084-1087页

作者：刘杰民郭仲魁孙雅珍沈阳建筑大学理学院辽宁沈阳110168

目的推导基于二元扰动理论(Theory of Duality Disturbance-TDD)的有限元方法(FEM)的基本方程,给出求解基本方程的方案.方法把传统的弹塑性理论、有效的有限元方法和二元扰动理论相结合,对扰动构件进行二元扰动有限元分析.结果提出求解... 详细信息

目的推导基于二元扰动理论(Theory of Duality Disturbance-TDD)的有限元方法(FEM)的基本方程,给出求解基本方程的方案.方法把传统的弹塑性理论、有效的有限元方法和二元扰动理论相结合,对扰动构件进行二元扰动有限元分析.结果提出求解基本方程的"相对无扰动结果修正法",给出获得表观应力的迭代算法.结论基于TDD建立的有限元模型能够用来模拟扰动结构的力学行为,具有广泛的应用前景.

关键词：二元扰动有限元分析相对无扰动态相对完全扰动态扰动函数

分析对胫骨平台骨折术后患者给予动静平衡康复训练对患者膝关节功能、肌力恢复的影响效果

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反射疗法与康复医学 2020年第4期1卷 35-36页

作者：赵亮郭珩赵晓晖郭仲魁成县中医医院甘肃陇南742500 成县仁和骨外科医院甘肃陇南742500

目的分析对于接受手术治疗的胫骨平台骨折患者开展动静平衡康复训练对改善其膝关节功能和肌力的临床价值.方法对照组患者于术后进行常规的康复训练,观察组患者则改为术后动静平衡康复训练.结果观察组康复训练后膝关节功能恢复优良率为97... 详细信息

目的分析对于接受手术治疗的胫骨平台骨折患者开展动静平衡康复训练对改善其膝关节功能和肌力的临床价值.方法对照组患者于术后进行常规的康复训练,观察组患者则改为术后动静平衡康复训练.结果观察组康复训练后膝关节功能恢复优良率为97.30%,对照组83.79%,且差异有统计学意义(P<0.05);观察组的肌力恢复优良率为100.00%,对照组86.49%,且差异有统计学意义(P<0.05).结论对于胫骨平台骨折患者于术后开展动静平衡康复训练可以有效促进其膝关节功能和肌力的良好恢复.

关键词：胫骨平台骨折动静平衡康复训练肌力关节功能

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考虑视觉搜索特性的指挥控制系统KLSM

北京航空航天大学学报 2024年第9期50卷 2819-2825页

作者：郭仲赵刚付斌刘佳烨中国人民解放军军事科学院系统工程研究院北京100101 中国人民解放军93216部队北京100085 中国人民解放军93131部队北京100038

传统的击键水平模型(KLM)专注于键盘和鼠标的操作分析,适用于简单软件界面任务完成时间的快速定量评估,但将其迁移到包含复杂信息特征的指控系统软件界面评估时,却会产生较大误差。为此,基于KLM,结合用户视觉特性,面向指挥控制系统典型... 详细信息

传统的击键水平模型(KLM)专注于键盘和鼠标的操作分析,适用于简单软件界面任务完成时间的快速定量评估,但将其迁移到包含复杂信息特征的指控系统软件界面评估时,却会产生较大误差。为此,基于KLM,结合用户视觉特性,面向指挥控制系统典型任务,提出基于用户视觉搜索处理时间的物理操作时间单元指标,并通过实验获取用户视觉搜索处理时间典型参数,建立更精确的指控系统任务操作分析模型—击键和视觉搜索模型(KLSM),即考虑视觉搜索特性因素的影响。选取5类典型指控任务,进行对比实验验证,KLSM对任务完成时间的预测评估更为准确。

关键词：视觉搜索特性指控系统软件界面 KLSM 预测评估

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三物小白散治疗肠不全梗阻2例

新中医 2009年第7期41卷 57-57页

作者：郭仲魁郭利东成县仁和骨外科医院甘肃成县742500

三物小白散是《伤寒论》中张仲景用于治疗寒实结胸的方剂，由桔梗3份，巴豆1份，贝母3份组成。因巴豆药性竣烈，现临床已很少有人应用。但如若应用得当，会收到意想不到的效果。笔者应用三物小白散治疗2例肠不全梗阻，取得较好疗效，介... 详细信息

三物小白散是《伤寒论》中张仲景用于治疗寒实结胸的方剂，由桔梗3份，巴豆1份，贝母3份组成。因巴豆药性竣烈，现临床已很少有人应用。但如若应用得当，会收到意想不到的效果。笔者应用三物小白散治疗2例肠不全梗阻，取得较好疗效，介绍如下。

关键词：肠不全梗阻三物小白散

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融合多维姿态自适应感知的无人机目标定位

光学精密工程 2024年第14期32卷 2272-2285页

作者：凌智城雷仲魁黄大庆徐诚胡亚楠南京航空航天大学电子信息工程学院江苏南京211106 南京航空航天大学无人机研究院江苏南京210016 南京长空科技有限公司江苏南京211899 南京航空航天大学航天学院江苏南京211106

针对无人机光电侦察平台目标定位中各姿态系统误差难以辨识和消除的问题,研究了融合多维姿态自适应感知算法的目标定位系统。本文依据目标定位原理建立了全流程的目标位置解算模型,利用光电侦察平台的锁定跟踪特性对合作目标点进行多次... 详细信息

针对无人机光电侦察平台目标定位中各姿态系统误差难以辨识和消除的问题,研究了融合多维姿态自适应感知算法的目标定位系统。本文依据目标定位原理建立了全流程的目标位置解算模型,利用光电侦察平台的锁定跟踪特性对合作目标点进行多次测量,分析多维姿态的系统误差偏移对定位结果的差异表征,基于深度神经网络设计多任务学习的时序特征提取模型对各系统误差进行自适应估计和反向补偿。实验结果表明无人机在4000 m飞行高度下,该系统能有效消除77%的系统误差,目标定位的误差由103 m下降至19 m,定位精度提升81%,可实现高精度的无人机目标定位。

关键词：目标定位无人机姿态自适应感知系统误差多任务学习

建筑材料特征分析模型在工程造价数据管理系统中的应用分析

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居舍 2024年第20期 143-144+160页

作者：郭魁贵州百胜数源工程技术管理有限公司

随着信息技术和建筑行业的快速发展，工程造价数据管理系统在工程建设及项目管理中的作用日益凸显，而建筑材料特征分析模型的应用为其增添了新的价值。

关键词：建筑材料特征分析工程造价模型系统

MXene/壳聚糖复合气凝胶的制备及其电化学性能研究

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化工新型材料 2024年

作者：黄卫青曹小凤王利魁郭鸶邓超李川江南大学化学与材料工程学院合成与生物胶体教育部重点实验室

三维多孔结构MXene气凝胶是一种理想的超级电容器负极电极材料。将盐酸、氟化锂刻蚀得到的Ti3C2TxMXene与预交联的壳聚糖（CS）混合制成Ti3C2Tx/CS复合气凝胶膜。通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射仪、扫描电子显微镜等多种手段，对Ti3... 详细信息

三维多孔结构MXene气凝胶是一种理想的超级电容器负极电极材料。将盐酸、氟化锂刻蚀得到的Ti3C2TxMXene与预交联的壳聚糖（CS）混合制成Ti3C2Tx/CS复合气凝胶膜。通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射仪、扫描电子显微镜等多种手段，对Ti3C2Tx/CS复合气凝胶膜的组成、层间距及形貌进行了分析。采用电化学工作站对样品进行电化学性能测试。结果表明，CS/MXene以1:8的质量配比合成的复合气凝胶具有较大层间距，电化学性能最佳。以1A/g的电流密度测试时，比电容达到288.9F/g；当电流密度增至100A/g后，其比电容仍能达到222.2F/g，电容保留率高达72.1%，展现了优异的倍率性能。

关键词： Ti C T MXene 气凝胶电化学性能超级电容器