航天器发射器用于将有效载荷和机组人员运送到低地球轨道和地球同步转移轨道。有效载荷放置在发射器的整流罩内。不同的国家使用不同的发射器,每个发射器都有不同的振动和热要求。美国使用 Delta IV、Atlas V、Falcon 9 和 Falcon Heavy。俄罗斯使用 Zenit 发射器。欧洲使用 Vega 和 Ariane 5,中国使用 CZ5。每个发射器都有不同的振动、热和尺寸要求,卫星必须满足这些要求才能安全地将其发射到太空。有限元分析将对卫星的给定要求进行建模,以确定应使用的发射器。卫星的形状和大小各不相同,而且从来都不是相同的。对结构振动和热要求进行建模对于保护有效载荷和发射器非常重要。
轻,热或湿度。15,47–49,例如,先前的研究表明,在均匀的光照射或升高温度下,圆柱形单域LCE杆可以连续滚动在平坦的表面(最高6 mm S 1)上。 47可以通过结合热刺激和光刺激来进一步控制滚动运动。 同样,通过基于纤维的执行器证明了受控运动,例如平坦和倾斜表面上的光启动(在速度上达到1.7 mm S 1的速度,最大的工作密度为0.179 kj kg 1,功率密度为24.28 w kg 1),以提高其额外的稳定性capabil-Ities iesies iesies shoundlyplys themplys themply。 当尼龙和聚二甲基硅氧烷(PDMS)纤维(4 mM S 1)放置在加热板上时,也观察到了15个不同的滚动行为(同时将弹性能量密度存储为300 kJ m 3)。 48,49 Other works on soft actuators investigate rectilinear motion, such as the curling of polyurethane (PU) hydrogel strips, 50 the crawling of LC network films 51 and the squeezing of arc-shaped robots made from LCE–carbon nanotubes 52 using ‘‘bow-shaped'' bimorph actuators that bend or ‘‘ring-shaped'' actuators that roll. 这些实验为设计和制造多功能软机器人车奠定了坚实的基础。 在轻度,热或湿度驱动的软机器人中自动滚动的实验生动地证明了各种运动机制,吸引了分析或数值分析这些行为的理论家的注意。15,47–49,例如,先前的研究表明,在均匀的光照射或升高温度下,圆柱形单域LCE杆可以连续滚动在平坦的表面(最高6 mm S 1)上。47可以通过结合热刺激和光刺激来进一步控制滚动运动。同样,通过基于纤维的执行器证明了受控运动,例如平坦和倾斜表面上的光启动(在速度上达到1.7 mm S 1的速度,最大的工作密度为0.179 kj kg 1,功率密度为24.28 w kg 1),以提高其额外的稳定性capabil-Ities iesies iesies shoundlyplys themplys themply。当尼龙和聚二甲基硅氧烷(PDMS)纤维(4 mM S 1)放置在加热板上时,也观察到了15个不同的滚动行为(同时将弹性能量密度存储为300 kJ m 3)。48,49 Other works on soft actuators investigate rectilinear motion, such as the curling of polyurethane (PU) hydrogel strips, 50 the crawling of LC network films 51 and the squeezing of arc-shaped robots made from LCE–carbon nanotubes 52 using ‘‘bow-shaped'' bimorph actuators that bend or ‘‘ring-shaped'' actuators that roll.这些实验为设计和制造多功能软机器人车奠定了坚实的基础。在轻度,热或湿度驱动的软机器人中自动滚动的实验生动地证明了各种运动机制,吸引了分析或数值分析这些行为的理论家的注意。已经开发了一种耦合的照片化学或热机械模型,以说明通过
本综述旨在回顾有限元法在优化工艺参数和提高粉末床熔合增材制造工艺部件的机械性能方面的应用。回顾了粉末床熔合过程模拟中的最新有限元模型。详细总结了宏观层面上激光束熔化或电子束熔化过程的数值建模方法。具体而言,阐明了零件模型预处理、工艺参数、网格方案和温度相关材料特性的重要性。还讨论了用于降低计算成本的模拟技术。然后回顾并讨论了现有的粉末床熔合过程模拟中的有限元模型。根据熔池和打印部件的特点对模拟结果进行分类。然后通过实验结果验证了模拟结果。最后,阐述了有限元法在材料设计、过程监控和控制以及工艺优化等其他增材制造问题方面的意义。总结了现有有限元模型的缺点。并提出了优化PBF工艺参数的潜在新方法。
23 Solute 154 23.1方法。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 154 23.2牛顿 - 拉夫森(DNR)是方法 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 156 23.3准Newton(QN)方法 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 156 23.4线搜索方法 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。23 Solute 154 23.1方法。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。154 23.2牛顿 - 拉夫森(DNR)是方法。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。156 23.3准Newton(QN)方法。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。156 23.4线搜索方法。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。156 23.5非线性最小二乘。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。157 23.6梯度流量法。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。157 23.7结合梯度(CG)方法。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。158 23.8 Dirichlet边界条件和迭代求解器。。。。。。。。。。。。。。。。。158 23.9刚体运动和零能量模式。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。159
在过去的几十年中,已经开发了一个假定的固体 - 壳有限元素的家族,并具有固体和壳有限元素的丰富益处以及特殊处理,以避免锁定现象。这些元素已被证明在具有各种本构模型的薄3D结构的数值模拟中是有效的。当前的贡献包括发达的线性和二次固体 - 壳元素与铝合金的复杂各向异性可塑性模型的组合。常规二次各向异性产量函数与涉及强各向异性的金属材料形成过程的模拟中的准确性较小。对于这些材料,可以使用晚期非二次产量功能(例如Barlat针对铝合金提出的各向异性产量标准)对塑料各向异性进行建模。在这项工作中,将各种二次和非季度各向异性屈服函数与线性八节点六个节六个固体 - 壳元素和线性六节点棱柱形固体 - 壳元素以及它们的二次对应物结合使用。将所得的固体 - 壳元素实现到Abaqus软件中,以模拟圆柱杯的基准深度绘图过程。对预测结果进行了评估,并将其与文献中获得的实验结果进行了比较。与使用常规二次各向异性产量函数相比,由开发的固体 - 壳元素与非二次各向异性产量功能的组合给出的结果表明,与实验相吻合。
在汽车电子领域,实现高设备可靠性是一项基本要求。操作典型的汽车负载(例如灯泡或伺服电机)会给设备本身带来很大的热应力,因为这些负载具有高浪涌电流、长关断时间和高电感。因此,切换这些负载意味着高开关损耗、长时间的开启和关闭瞬态以及严重的过热。开关将循环数千次甚至数百万次,相应的功率循环将引起热机械性能下降,最终导致电气故障。因此,有必要正确模拟此类功率循环以提高设备可靠性并了解故障机制,特别是准确的热模型是得出所有后续电热和热机械结论的第一步。
了解电热 SiC 功率 Mosfet 在短路等极端异常操作中的行为是认证的主要需求,尤其是对于关键或长寿命应用。但模拟电子元件中的短路非常困难,因为我们需要一个完全电热的多物理模型。我们还需要模拟顶部铝电极的熔化。我们使用“表观热容量”方法来模拟这种熔化,该方法考虑了潜热和熔化过程中所需的吸收能量。因此,本文首次提出了一个数值有限元模型,该模型在 2D 中完全模拟了 SiC 功率晶体管在短路状态下的动态电热行为。与现有的 1D 模型相比,该模型的几何精度提供了显着的附加值。
摘要。为了克服有限元方法的网格依赖性,作者提出了遗传算法在用肋板和梁对弹性基础的无网状优化中的应用。肋板被视为板和梁的组合。基于无网状方法并与遗传算法相结合,优化了矩形肋板的肋骨排列位置,以最大程度地减少侧向载荷下肋骨板的中心点的偏转。与传统的有限元方法相比,使用作者的无网格方法进行肋骨位置优化肋板的分析不需要网格重建,并且在板上离散的节点和肋骨总是不需要更改。结果表明,与第二代人相对应的中心点的挠度值更加集中,并且与第一代相比,挠度值较小的个体也更加集中。混合遗传算法确实有效。作者添加了受约束的随机方向方法,以基于遗传算法形成混合遗传算法,该算法会加速收敛速度,降低计算重复速率,并显着降低遗传算法的计算代数,从而将其降低到两到三代。
周期性结构包括重复单位细胞。从人造的多跨桥到天然存在的原子网格,到处都有周期性结构。Brillouin(1953)首先使用波传播方法来研究周期性晶格的动力学。周期性配置在半导体和晶体中创建电子带的能力类似于弹性介质的结构/声学带。加固的板和壳结构经常用于多种结构应用中,包括桥梁,船体,甲板,飞机和航空飞机火箭/导弹结构,这些结构是周期性结构的示例。Mead(1996)详细概述了有关周期结构振动分析的可用文献。在均质/异质复合结构,波导,音调晶体(PC),声学/弹性超材料,振动声学隔离,噪声抑制设备,振动控制,有向能量的振动等区域中,这可能会导致出色的实施。周期性结构还用于研究滤波器特征(Zheng等,2019)的可调节性,例如所需的声带隙,传播,截止频率,衰减和响应方向。健康监测(Groth等,2020)和对这些结构的损害检测需要很好地了解通过这种周期结构的弹性波的传播。尤其是对电磁波运动的影响(Pierre,2010年)已被广泛研究,并且已应用于许多光学和电磁设备(Bostrom,1983)。有限元(FE)基于理论的数值方法在对各种数值方法之间进行物理结构进行建模时表现出最多的多样性和有用性。使用FEM(PSFEM)的周期性结构中的波传播理论是研究主题的目标,数值解决方案基于结构单位单元的Fe分析。这种数值FE方法可以通过很少的计算工作来实现高精度,并且推荐的选择是预测一维和二维单一波导中的波动(Orris and Petyt,1974; Pany等,2002; Pany and Parthan and Parthan,2003a,2003a; Pany et and; Pany et al。大多数已发布的
自适应网状修复基于基本要素:后验估计。在中子中,后验错误控制是一个正在进行的研究主题。AMR。在[16,第3.3节]中,作者解决了A后验估计中使用的规律性假设的问题。在[21,22,25]中,A后验估计值基于双重加权残差方法,其中保证的估计器涉及确切的伴随溶液。在[17]中,他们设计了一个可靠的估计,该估计依赖于双重问题的定义,并突出了由于这个双重问题缺乏稳定性而缺乏效率。严格的估计值不需要过剩的规律性以及适应性网格重新确定策略,以解决运输方程式上的源问题[9]。在这项工作之后,[10]中已经解决了有关特征值问题的理论方面。在这些论文中,作者设计了一种数值策略,该策略依赖于精确控制的操作员评估,例如在[9]中用于解决源问题。在反应堆核心尺度上,使用简化的模型在核工业中很常见。准确地说,简化的模型可以是中子分歧模型或简化的传输模型。在[7]中,我们对中子差异方程的混合有限元离散量进行了严格的后验误差估计,并提出了一种自适应网格重新填充策略,以保留Carte-sian结构。在[13]中执行了这种方法对临界问题的第一个应用,尽管具有次级估计器。关于工业环境和特定的数字模拟,我们的方法是在Apollo3®代码[23]中开发混合有限元求解器[4]的一部分。