摘要:残余应力是金属增材制造 (AM) 中零件或系统失效的主要原因之一,因为它们极易引起裂纹扩展和结构变形。尽管残余应力的形成已被广泛研究,但影响其在 AM 中发展的核心因素尚未完全揭示。迄今为止,已经开发出几种基于降低热梯度的策略来减轻 AM 中残余应力的表现;然而,如何选择最佳加工方案对于 AM 设计师来说仍不清楚。在这方面,与热变形和机械约束相关的屈服温度概念在控制残余应力方面起着至关重要的作用,但尚未得到充分研究,并且控制应力的相应方法也尚缺乏。为了进行此类研究,首先使用三杆模型来说明残余应力的形成机制及其主要原因。接下来,使用经过实验校准的热机械有限元模型来分析残余应力对扫描模式、预热、能量密度、部件几何形状和尺寸以及基板约束的敏感性。根据从此分析中获得的数值结果,提供了有关如何在 AM 过程中最大限度地减少残余应力的建议。
开发委员会和用于测试运动图像命令的六型机器人机器人。测试系统以检测闭合和打开左右手的想象运动以控制机器人的运动。与运动任务相关的脑电图(EEG)信号在人体感觉运动皮层上感测。接下来,Sockit处理数据以识别允许受控机器人运动的命令。使用F3,F4,FC5和FC6传感器的MI-EEG信号的分类是使用卷积神经网络(CNN)和长短期记忆(LSTM)网络的混合体系结构进行的。此方法利用深度学习识别模型来开发实时嵌入的BCI系统,其中信号处理必须是无缝且精确的。在创建和公共科学数据集中使用K折的交叉验证评估所提出的方法。我们的数据集由从四个测试受试者获得的2400次试验组成,持续了三秒钟的关闭和开放式运动的想象。使用我们的数据和最先进的数据集,识别任务分别达到84.69%和79.2%的精度。数值结果支持Motor图像可以成功地应用于BCI系统中,以控制移动机器人和相关应用,例如智能车辆。
我们研究了矩形管道中压力驱动层流磁流体动力学流动的能量稳定性,该管道具有横向均匀磁场和电绝缘壁。对于足够强的场,层流速度分布具有均匀的核心和凸起的哈特曼和谢尔克利夫边界层,这些边界层位于垂直和平行于磁场的壁上。该问题通过横向流坐标中的切比雪夫多项式的双重展开进行离散化。临界雷诺数的线性特征值问题取决于流向波数、哈特曼数和纵横比。我们考虑了小纵横比和大纵横比的极限,以便与基于一维基流的稳定性模型进行比较。对于大纵横比,我们发现数值结果与基于准二维近似的结果具有良好的一致性。升力机制在零流向波数极限中占主导地位,并使管道中的临界雷诺数和哈特曼数呈线性依赖关系。小纵横比的管道结果收敛到 Orr 的原始能量稳定性结果,即对平面泊肃叶基流施加展向均匀扰动。我们还研究了特征模态的不同可能对称性以及管道几何中的纯流体动力学情况。
摘要:关键飞机结构是承重构件,是任何飞机的重要组成部分。疲劳载荷、操作条件和环境恶化的影响导致机身的结构完整性需要评估其适航性要求。使用安全寿命的疲劳设计概念,RMAF 采用飞机结构完整性程序 (ASIP) 来监控其关键部件的结构完整性。RMAF 使用飞机关键结构的工程分析概念制作了任务卡。使用了各种计算机辅助工程 (CAE) 方法,对于此分析,使用裂纹扩展预测方法来确定裂纹扩展行为及其在发生任何裂纹时的最终失效点。虽然有六个关键位置,但选择了机翼根部,因为它最有可能出现疲劳失效。讨论的分析方法是裂纹扩展分析和低周疲劳。对于数值方法,使用 NX Nastran 模拟裂纹扩展。裂纹扩展分析的结果通过数值结果进行了验证。结论是,根据疲劳寿命循环,机翼根部结构状态不会受到严重损伤,无论是通孔还是贯穿侧裂纹,其失效时间都约为30至100年。因此,其结构寿命可以延长。研究成果将对延长飞机机翼的结构寿命产生重要影响。
物联网(IoT)由于其脆弱性而面临着越来越多的安全挑战。必须使用资源有限的物联网中轻巧有效的加密方案来解决安全问题。在本文中,我们根据物理层密钥生成(PKG)提出了增强的消息身份验证加密(MAE)方案,该方案使用无线通道的随机性质来生成和协商密钥,并同时对消息进行加密,从而对消息进行加密。拟议的增强MAE计划可以通过动态的钥匙基原始构建,在消耗很少的资源的同时,可以大大提高安全性能。增强的MAE方案是一种有效且轻巧的安全通信解决方案,非常适合资源有限的物联网。进行了理论分析和模拟,以确认增强的MAE计划的安全性并评估其性能。会话密钥或纯文本中的一次性翻转将导致Ciphertext或消息身份验证代码的50%更改。数值结果证明了在扩散和混乱方面提出的方案的良好性能。关于基于典型的高级加密标准(AES)方案,就算法执行效率而言,提议方案的性能提高了80.5%。
在有限温度下与嵌入非平凡的几何约束中的超低费米气体(通常是陷阱加屏障)中的超低费米气体对约瑟夫森效应的现实描述。在这里,我们应用了同伴论文中开发的理论方法[Pisani等。,物理。修订版b 108,214503(2023)],其中,在有限温度下,在BCS-螺旋 - 螺旋 - 内施坦 - 键酯(BEC)跨界的均值超出平均值之外,将其包括在有限温度下的交叉,与非trip虫的几何形状中的差距参数的详细描述结合在一起。以这种方式,我们能够解释约瑟夫森临界电流的实验结果,在低温下报告了整个BCS-BEC跨界的各种耦合以及在单位性时温度的函数。除了验证伴侣论文的理论方法外,我们的数值结果还揭示了约瑟夫森效应的通用特征,这些特征可能不会从对相应的实验的分析中出现,这些实验具有与超电气气体实验的独特固有功能,这是由于凝结的样品。
我们概述了两种一般的理论技术,用于模拟Polariton量子动力学和光谱,在由Helestein-Tavis-Cummings(HTC)模型Hamiltonian描述的集体耦合方案下。第一个利用了HTC Hamiltonian的稀疏性,这使人们可以将代理北极星汉密尔顿的成本降低到状态矢量的状态数量,而不是二次顺序。第二个正在应用众所周知的Chebyshev系列扩展方法进行量子动力传播,并将它们应用它们模拟HTC系统中的Polariton动力学,从而允许人们使用更大的时间步骤进行繁殖,并且只需要对Palliton Hamiltonian对国家Vectors进行载体的递归操作。这两种理论方法是通用的,可以应用于任何基于轨迹的非绝热量子动力学方法。我们将这两种技术应用于先前开发的lindblad最佳密度矩阵(L -PLDM)方法,以模拟HTC模型系统的线性吸收光谱,均具有不均匀的位点能量能量障碍以及偶极性方向疾病。我们的数值结果与以前的分析和数值工作非常吻合。
固体力学中的许多问题都涉及一般和非平凡的本构模型,这些模型难以以各种形式表达。因此,在自动化的有限元求解器(例如Fenics Project)中表达这些问题可能是具有挑战性的,这些元素求解器使用专门为编写变异形式而设计的特定于域的语言。在本文中,我们描述了Fenicsx / Dolfinx的方法和软件框架,该方法几乎可以在任何一般的编程语言中表达构成模型。我们展示了我们对两个固体机制问题的方法。第一个是使用NumBa实现的各向同性硬化的简单von Mises弹性塑料模型,第二个更复杂的Mohr-Coulomb弹性模型,并用JAX实现了Apex平滑。在后一种情况下,我们表明,通过利用JAX的算法自动分化转换,我们可以避免对解决本构模型所需的术语进行错误的手动差异。我们显示了广泛的数值结果,包括泰勒剩余测试,这些结果验证了我们实施的正确性。在LGPLV3或更高版本的许可下,可以作为补充材料提供软件框架和完整的示例。
摘要 - 本文提出了一种分布式算法,以在一类不合作凸的游戏中找到NASH均衡,并具有部分决策信息。我们的方法与共识动态一起采用了分布式的投影梯度播放方法,而单个代理通过梯度步骤和与邻居的本地信息交流通过随时间变化的有向通信网络来最大程度地减少其本地成本。解决时变的定向图提出了重大挑战。现有方法通常通过关注静态图或有向图的特定类型或要求使用Perron-Frobenius EigenVectors进行扩展来避免这种情况。相比之下,我们建立了新的结果,该结果为与时变的行定量重量矩阵相关的混合术语提供了收缩特性。我们的方法根据权重矩阵和图形连接结构的特征明确表示收缩系数,而不是通过先前的研究中的第二大重量矩阵的奇异值隐式表示。既定的结果有助于证明所提出的算法的几何融合,并提高了随着时变的定向通信网络中分布式算法的收敛分析。nash-cournot游戏的数值结果证明了该方法的功效。
摘要:本研究通过流函数-涡量公式研究激光诱导对流。具体而言,本文考虑了有限箱上具有滑移边界条件的二维稳态 Boussinesq Navier-Stokes 方程的解。在流函数-涡量变量中引入了一种不动点算法,然后证明了小激光振幅的稳态解的存在性。通过该分析,证明了无量纲流体参数与保证存在的激光振幅最小上界之间的渐近关系,这与在有限差分格式中实现该算法的数值结果一致。研究结果表明,当 Re ≫ Pe 时,激光振幅的上限按 O ( Re − 2 Pe − 1 Ri − 1 ) 缩放,当 Pe ≫ Re 时,按 O ( Re − 1 Pe − 2 Ri − 1 ) 缩放。这些结果表明,稳定解的存在在很大程度上取决于雷诺数 (Re) 和佩克莱特数 (Pe) 的大小,正如先前的研究指出的那样。稳定解的模拟表明存在对称涡环,这与文献中描述的实验结果一致。从这些结果出发,讨论了激光传播模拟中热晕的相关含义。