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一维六方压电准晶中唇形孔口次生四条裂纹的反平面问题

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应用数学和力学 2024年第7期45卷 886-897页

作者：王程颜刘官厅内蒙古师范大学数学科学学院呼和浩特010022 内蒙古自治区应用数学中心呼和浩特010022

通过构造共形映射,利用Stroh型公式,研究了一维六方压电准晶体中唇形孔口次生四条裂纹的反平面问题,并对裂纹尖端处的应力强度因子及能量释放率进行了解析求解.在数值算例中,分析了缺陷的几何参数和外部载荷对应力强度因子及能量释放率... 详细信息

通过构造共形映射,利用Stroh型公式,研究了一维六方压电准晶体中唇形孔口次生四条裂纹的反平面问题,并对裂纹尖端处的应力强度因子及能量释放率进行了解析求解.在数值算例中,分析了缺陷的几何参数和外部载荷对应力强度因子及能量释放率的影响规律.结果表明:唇形孔口左右任意一侧裂纹长度或孔口长度的增长,对左右两侧裂纹的扩展有促进作用;上下两侧裂纹长度的增长,对左右两侧裂纹的扩展无明显的影响;唇形孔口的高度越高,对左右两侧裂纹扩展的抑制作用越显著;外部机械载荷和电载荷增大,对裂纹的扩展有促进作用.一些特殊缺陷可由该缺陷的相关参数退化得来,如唇形孔口次生两条裂纹、唇型裂纹、Griffith裂纹等.

关键词：共形映射孔边裂纹 Stroh型公式应力强度因子

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采用动态相关度权重的特征选择算法

计算机工程与应用 2024年第4期60卷 89-98页

作者：许华杰刘冠霆张品秦远卓广西大学计算机与电子信息学院南宁530004 广西大学广西多媒体通信与网络技术重点实验室南宁530004 北部湾港防城港码头有限公司广西防城港538001 广西大学土木建筑工程学院南宁530004

基于互信息的特征选择算法在考虑候选特征提供的新分类信息时,通常忽略了候选特征的加入会使得已选特征和类标签的相关性发生变化而带来额外的新增信息量,以及在计算冗余信息时采用累加求和的形式可能导致低估候选特征的冗余程度。针对... 详细信息

基于互信息的特征选择算法在考虑候选特征提供的新分类信息时,通常忽略了候选特征的加入会使得已选特征和类标签的相关性发生变化而带来额外的新增信息量,以及在计算冗余信息时采用累加求和的形式可能导致低估候选特征的冗余程度。针对以上问题,提出动态相关度权重的定义,以更全面地考虑候选特征带来的新信息量成分;提出改进冗余项的定义,采用取最大值和归一化策略,以解决传统算法存在的低估冗余问题;在此基础上提出一种采用动态相关度权重的特征选择算法(feature selection using dynamic relevance weight,FSDRW)。选取五种当前主流的基于互信息的过滤式特征选择算法进行对比实验,在来自加州大学尔湾分校UCI和亚利桑那州立大学ASU的机器学习测试数据集上的实验表明,所提出的算法在分类准确率及综合性能方面具有较好的表现。最后将所提出算法应用于广西某水库工程的微震、爆破信号识别中,算法选取出的特征用于微震信号识别可达到98.86%的分类准确率,验证了算法在实际应用中的有效性。

关键词：特征选择互信息信息熵动态相关度权重

A Dugdale-Barenblatt model for elliptical orifice problem with asymmetric cracks in one-dimensional orthorhombic quasicrystals

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Applied Mathematics and Mechanics(English Edition) 2023年第9期44卷 1533-1546页

作者： Jing ZHANG guanting liu College of Mathematics Science Inner Mongolia Normal UniversityHuhhot 010022China

By means of Muskhelishvili’s method and the technique of generalized conformal mapping,the physical plane problems are transformed into regular mathematical problems in quasicrystals(QCs).The analytical solution to an elliptical orifice problem with asymmetric cracks in one-dimensional(1D)orthorhombic QCs is *** using the Dugdale-Barenblatt model,the plastic simulation at the crack tip of the elliptical orifice with asymmetric cracks in 1D orthorhombic QCs is ***,the size of the atomic cohesive force zone is determined precisely,and the size of the atomic cohesive force zone around the crack tip of an elliptical orifice with a single crack or two symmetric cracks is obtained.

关键词： one-dimensional(1D)orthorhombic quasicrystal(QC) Dugdale-Barenblatt model atomic cohesive force zone crack

一维六方压电准晶狭长体中双半无限共线裂纹问题的D-B模型

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内蒙古大学学报（自然科学版） 2024年第3期55卷 261-272页

作者：张晶刘官厅内蒙古师范大学数学科学学院呼和浩特010022

基于解析函数理论与保角映射方法,通过构造一维六方压电准晶狭长体中双半无限共线裂纹问题的D-B(Dugdale-Barenblatt)模型,研究了一维六方压电准晶狭长体中双半无限共线裂纹的弹塑性断裂力学问题,得到了塑性区尺寸及场强度因子的解析解... 详细信息

基于解析函数理论与保角映射方法,通过构造一维六方压电准晶狭长体中双半无限共线裂纹问题的D-B(Dugdale-Barenblatt)模型,研究了一维六方压电准晶狭长体中双半无限共线裂纹的弹塑性断裂力学问题,得到了塑性区尺寸及场强度因子的解析解,推广了材料中裂纹问题的已有结果,扩大了准晶压电材料弹塑性断裂力学问题的研究范围。

关键词：准晶双半无限共线裂纹 Dugdale-Barenblatt模型弹塑性断裂力学

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磁电弹性材料中圆弧形裂纹的反平面断裂问题

内蒙古师范大学学报（自然科学汉文版） 2024年第1期53卷 17-26页

作者：刘欣宇刘官厅内蒙古师范大学数学科学学院内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区应用数学中心内蒙古呼和浩特010022

利用广义复变函数理论和保角映射技术,研究磁电弹性复合材料中圆弧形裂纹在无穷远处受到沿磁电极化方向的磁/电载荷和反平面机械载荷的共同作用下的反平面问题,给出应力场及位移场的精确解析解,并获得在磁电全非渗透及全渗透边界条件下... 详细信息

利用广义复变函数理论和保角映射技术,研究磁电弹性复合材料中圆弧形裂纹在无穷远处受到沿磁电极化方向的磁/电载荷和反平面机械载荷的共同作用下的反平面问题,给出应力场及位移场的精确解析解,并获得在磁电全非渗透及全渗透边界条件下圆弧裂纹尖端场强度因子和能量释放率的解析解。基于数值解进行数值分析,由数值结果表明:控制圆弧形裂纹半弦长与弓高比值的减少,可以提高材料的可靠性能;在两种边界条件下,机械载荷的不断增加最终会促进裂纹的扩展;在磁电全渗透边界条件下,裂纹扩展不受磁/电载荷的影响,但与材料常数和机械载荷的大小水平有关;在磁电全非渗透边界条件下,正(负)磁/电载荷的增加会阻碍裂纹扩展。

关键词：磁电弹性复合材料圆弧形裂纹反平面问题复变函数方法

含唇口次生两不对称裂纹的一维六方压电准晶体的反平面剪切问题

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固体力学学报 2024年第1期45卷 123-134页

作者：郭怀民赵国忠刘官厅姜丽娟包头师范学院数学科学学院包头014030 内蒙古师范大学数学科学学院呼和浩特010022

利用复变函数法和Stroh算法研究了反平面载荷作用下一维六方准晶压电材料中唇口次生裂纹的断裂问题,首次构造了唇口次生两不对称裂纹的缺陷力学模型,推出了含唇口次生两不对称裂纹的无限大区域到单位圆外部区域的保角变换公式,得到了裂... 详细信息

利用复变函数法和Stroh算法研究了反平面载荷作用下一维六方准晶压电材料中唇口次生裂纹的断裂问题,首次构造了唇口次生两不对称裂纹的缺陷力学模型,推出了含唇口次生两不对称裂纹的无限大区域到单位圆外部区域的保角变换公式,得到了裂尖处的场强度因子和能量释放率的解析表达式.数值算例揭示了缺陷尺寸,特别是唇口高度和裂纹长度对场强度因子和能量释放率的影响.结果表明:增加裂纹两边的长度会促进裂纹的扩展,增加唇口的高度,会抑制裂纹的扩展.最后,在给定条件下,这些解析结果可以简化为其它的缺陷模型的解,比如唇口次生单裂纹和唇口次生两对称裂纹的解,同时还可以退化为经典的Griffith裂纹和唇口无次生裂纹的解,以上结果与理论分析的结论是一致的.

关键词：准晶压电唇口次生裂纹场强度因子能量释放率解析解

Study on a straight dislocation in an icosahedral quasicrystal with piezoelectric effects

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Applied Mathematics and Mechanics(English Edition) 2018年第9期39卷 1259-1266页

作者： Lianhe LI guanting liu College of Mathematics Science Inner Mongolia Normal University Inner Mongolia Key Laboratory of Nanoscience and Nanotechnology Inner Mongolia University

An electro-elastic analysis is performed on an icosahedral quasicrystal with piezoelectric effects containing a straight dislocation. The closed-form expressions for the elastic and electric fields are obtained using the extended Stroh formalism. The effects of piezoelectric constant on the phonon displacement, phason displacement, and electric potential are discussed in detail.

关键词： icosahedral quasicrystal piezoelectric effect Stroh formalism dislocation

SEMI-ELLIPTIC SURFACE CRACK IN AN ELASTIC SOLID WITH FINITE SIZE UNDER IMPACT LOADING

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Acta Mechanica Solida Sinica 2006年第2期19卷 122-127页

作者： Guo Ruiping liu guanting Fan Tianyou Academy of Equipment Command and Technology Beijing 101416 China Department of Mathematics Inner Mongolia Normal University Huhhot 010022 China Department of Physics Beijing Institute of Technology Beijing 100081 China

In this paper a semi-elliptic surface crack problem in an elastic solid of finite size under impact loading is investigated. An analysis is performed by means of fracture dynamics and the finite element method, and a three-dimensional finite element program is developed to compute the dynamic stress intensity factor. The results reveal that the effects of the solid＇s boundary surface, crack surface, material inertia and stress wave interactions play significant roles in dynamic fracture.

关键词： surface crack solid of finite size impact loading dynamic stress intensity factor,finite element method

Anti-plane problem of nano-cracks emanating from a regular hexagonal nano-hole in one-dimensional hexagonal piezoelectric quasicrystals

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Chinese Physics B 2020年第10期29卷 328-335页

作者：杨东升刘官厅 College of Mathematics Science Inner Mongolia Normal UniversityHohhot 010022China

By constructing a new conformal mapping function, we study the surface effects on six edge nano-cracks emanating from a regular hexagonal nano-hole in one-dimensional (1D) hexagonal piezoelectric quasicrystals under anti-plane shear. Based on the Gurtin–Murdoch surface/interface model and complex potential theory, the exact solutions of phonon field, phason field and electric field are obtained. The analytical solutions of the stress intensity factor of the phonon field, the stress intensity factor of the phason field, the electric displacement intensity factor and the energy release rate are given. The interaction effects of the nano-cracks and nano-hole on the stress intensity factor of the phonon field, the stress intensity factor of the phason field and the electric displacement intensity factor are discussed in numerical examples. It can be seen that the surface effect leads to the coupling of phonon field, phason field and electric field. With the decrease of cavity size, the influence of surface effect is more obvious.

关键词： one-dimensional quasicrystals piezoelectricity surface effect energy release rate