使用ABAQUS模拟的基于通道的疲劳计算产生多轴应力,考虑了诸如触点,超弹性和大变形之类的非线性 - Stefan Kaindl,工程中心Steyr GmbH
Ghodrat Karami,博士,伦敦大学帝国理工学院,1984年 研究兴趣:多尺度计算固体力学、生物力学、细胞力学、复合材料的微观力学表征、连续力学、结构力学、非线性和大变形与分析、热弹性分析
已经开发出一种新颖的建模能力,允许在热机械成型分析中考虑金属微观结构的演变。具体而言,使用大变形晶体塑性模型预测微观结构特征(例如晶体纹理和晶粒本构响应)的演变。这与商业有限元软件 LS-DYNA 中最先进的重新网格化/自适应能力相结合。通过允许重新网格化并将微观结构特征正确地重新映射到新网格,建模框架能够模拟比传统晶体塑性有限元大得多的局部变形(大于 900% 应变)。因此,开发的模型允许模拟锻造等大变形成型操作,产生的输出包括最终微观结构以及剪切带定位和局部损伤外观的分析。该模型已经过校准,并成功应用于将 Al-Li 2070(风扇叶片材料)高温锻造成复杂几何形状。该模型的通用性质使其可以进一步应用于广泛的热机械成型工艺和材料系统。
三十多年来,DEFORM 已被证明是一种适用于工业应用的精确而强大的有限元分析 (FEA) 解决方案。该模拟引擎能够非常准确地预测大变形金属流动、热传递和材料特性。先进的网格生成器会自动创建自适应的优化网格。任意体对体接触支持对多个变形体的分析。整个系统都提供用户定义的工具,允许高级用户根据自己的需求自定义模型。
摘要:根据某飞机超静力学航空发动机吊架结构静力试验的要求,设计了一套适用于该飞机超静力学航空发动机吊架结构静力试验的试验系统,该试验技术解决了超静力学发动机吊架支撑刚度模拟、航空发动机载荷模拟等关键问题。基于这些试验技术,完成了某飞机超静力学航空发动机吊架的静力试验。试验结果表明,该试验系统工作性能稳定可靠,试件航空发动机吊架在各种工况下均未产生裂纹和有害大变形,静强度和刚度均满足设计要求。该试验技术可应用于类似超静力学试件的静力试验,试验数据可作为航空发动机吊架结构静强度和刚度性能评估的依据。
架构材料表现出与其几何形状直接相关的非常规性。由细长的元素组成时,结构材料可以通过细胞壁的屈曲或折断行为表现出大变形,表现出几何性非线性。这可以在具有不同属性的材料中创建一个与原始结构不同的新模式。在本文中,我们介绍了研究模式生成弹性不稳定性引起的架构材料的方法的回顾。我们首先在经典示例上审查相关研究:压缩下的六边形蜂窝。我们强调了它们在确定基本分叉现象及其对研究介质(单位细胞长度)模式变化方法的贡献方面的重要性。然后,我们详尽地回顾了现在使用的方法和工具,以研究受弹性不稳定性的此类材料的后构成行为。
进行了混合实验-数值研究,以建立在加压飞机机身中存在或不存在多点损伤 (MSD) 的情况下的实用裂纹扭结标准。修改了 Ramulu-Kobayashi 裂纹扭结标准,以预测沿 MSD 线的自相似裂纹扩展以及随后在撕裂带附近的扭结。进行了仪器化双轴试验样品和小型机身断裂实验,以生成裂纹扭结和裂纹速度数据,然后将其输入到断裂样品的大变形弹性动力学有限元模型中。计算出的混合模式 I 和 II 应力强度因子以及扩展裂纹之前的大轴向应力用于评估自相似裂纹扩展和裂纹轨迹上的裂纹扭结标准。预测和测量的裂纹扭结角度和位置之间具有极好的一致性。通过计算和测量的应变计数据的匹配进行了额外的验证。
摘要 - 在本文中,我们提出了一种使用机器人臂控制弹性可变形物体形状的一般统一跟踪方法。我们的方法是通过在对象周围形成晶格,将对象与晶格结合,并跟踪和宣誓晶格而不是对象的宣誓。这使我们的方法完全控制了3D空间中任何一般形式的弹性变形对象的变形(线性,薄,体积)。此外,它将方法的运行时复杂性与对象的几何复杂性相分解。我们的方法基于可行的(ARAP)变形模型。它不需要已知对象的机械参数,并且可以通过大变形将对象驱动到所需的形状。我们方法的输入是对象表面的静止形状的点云,并且在每个帧中由3D摄像头捕获的点云。总的来说,我们的方法比现有方法更广泛地适用。我们通过多种形状和材料(纸,橡胶,塑料,泡沫)的弹性变形物体进行了许多实验来验证方法的效率。实验视频可在项目网站:https://网站上找到。Google。com/view/tracking-servoing-apphack。
在本文中,我们研究了 3D 打印聚合物复合材料在经历大变形时的失效行为。将实验结果与使用具有能量阈值和有效平面应力公式的相场断裂法的数值模拟进行了比较。将开发的框架应用于由嵌入软基质中的三个刚性圆形夹杂物组成的复合系统。特别是,我们研究了几何参数(例如夹杂物之间的距离和初始缺口的长度)如何影响软复合材料的失效模式。我们观察到复杂的失效序列,包括块体材料中的裂纹停止和二次裂纹萌生。值得注意的是,我们的数值模拟捕捉到了复合材料失效行为的这些基本特征,数值结果与实验结果高度一致。我们发现复合材料的性能(强度和韧性)可以通过选择夹杂物的位置来调整。然而,我们报告称,最佳夹杂物间距并不是唯一的,还取决于初始缺口长度。这些发现为设计性能增强的软复合材料提供了有用的见解。
肺动脉高压(PAH)是一种快速进行性和致命疾病,右心衰竭是PAH患者死亡的主要原因。本研究旨在确定可能启动心脏生长和重塑的机械刺激(G&R)。为了实现这一目标,构建了两个双室模型:一个用于对照大鼠心脏,另一个用于带有PAH的大鼠心脏。通过使用改进的大变形差异度量映射(LDDMM)框架将患病心脏的生长估算为控制心脏。相关分析,这表明主菌株可以用作触发心肌生长的刺激,并在PAH下进行重塑。根据体内图像估算的生长张量可以通过使用运动学心脏生长模型来解释患病心脏中观察到的几何变化的84.3%。我们的方法有可能使用稀疏的体内图像来量化G&R,并从生物力学的角度触发右心力衰竭的基本机制。