目前,大型结构的健康监测方法主要依赖于分布式传感器网络和现场检查的组合。本文提出了一种针对受多种故障模式影响的结构的新型在线诊断和预测框架,并使用多个数据源(即应变计和图像)通过高保真有限元模型演示了所提出的方法。该方法旨在准确模拟不同故障特征之间的相互作用,随后基于生成的结构物理对损伤状态进行有效估计和预测。使用动态贝叶斯网络,该网络结合不同的数据源来评估不同类型的劣化机制下的结构。在诊断中,动态贝叶斯网络用于近似与损伤相关的参数并估计与时间相关的变量。在预测中,动态贝叶斯网络根据故障的演变对结构的剩余使用寿命进行概率预测。研究发现,所提出的框架在使用组合数据源进行在线诊断和预测方面非常有效。
第一章 - 简介 1.1 螺纹连接的类型 23 1.1.1 结构螺母和螺栓 23 1.1.2 压力螺纹接头 25 1.2 螺纹连接的应力分析 26 1.2.1 理论模型 27 1.2.2 光弹性模型 30 1.2.3 应变测量模型 33 1.2.4 有限元模型 35 1.2.5 电气模拟模型 38 1.2.6 回顾 39 1.3 疲劳分析 41 1.3.1 S-N 方法 42 1.3.2 确定性方法 44 1.3.3 概率方法 44 1.3.4 循环计数变幅时间变化曲线 47 1.4 裂纹扩展的断裂力学评估 49 1.4.1 解析 SW 解 51 1.4.2 有限元分析 SW 解 55 1.4.3 实验 SW 解 56 1.4.4 权重函数 SW 解 57 1.4.5 裂纹张开位移 60 1.4.6 i-积分 63 1.5 总结 64 1.6 参考文献 66
摘要:航空设计部 (DPA) 在金属飞机结构设计方面积累的丰富经验和信心多年来一直用于研究和教育目的。先进复合材料技术的进步以及此类材料在航空航天工业中的日益广泛使用,促使在飞机结构学位课程中引入了复合材料概念。然而,由于结构工程师和材料技术专家之间的差距,人们对复合材料结构设计缺乏足够的信心。为了弥补这一差距,我们与技术和制造领域的专家合作开展了一些活动。此次合作已完成小型复合无人机的设计和实现。本文介绍了与无人机 (UAV) 设计、实现和测试有关的活动,指出了与复合材料利用相关的方面。讨论了基于减少结构部件数量以及制造工具数量的设计标准。根据强度要求、商业可用性和工艺成本选择材料和固化周期。根据传统方法进行结构计算,并使用有限元模型进行评估。
在过去的几十年中,层状材料的屈曲不稳定性一直是分析、实验和数值研究的主题。这些系统传统上被认为是无应力表面,而表面压力的影响研究不足。在这项研究中,我们开发了一个双层压缩的有限元模型,发现它在表面压力下的表现不同。我们研究了双层系统在两种压缩模式(外部施加和内部生长产生的)下的屈曲开始、初始波长和后屈曲行为。在各种刚度比(1 < μ f / μ s < 100)中,我们观察到在存在表面压力的情况下稳定性会降低,尤其是在低刚度对比度状态(μ f / μ s < 10)下。我们的结果表明压力边界条件对于双层系统稳定性分析的重要性,尤其是在软物质和生物物质物理学中,例如在脑脊液压力下大脑皮层的折叠,其中压力可能会影响形态发生和屈曲模式。[DOI:10.1115 / 1.4057020]
摘要:大规模振动机的电动机的低效率和过多的电动机用于处理散装材料,这激发了惯性驱动器的新设计。此驱动器由一个电动机和两个同轴不平衡的质量组成,其旋转频率与比率2:1相关。这种方法允许产生具有可变振幅和频率的激发力,这取决于惯性特征和轴旋转频率,并且与不平衡质量的相位差无关。因此,可以更改所得矢量hodograph的对称轴。刺激力的光谱成分高达200 Hz含有较高的谐波,其能量份额比第二谐波含量为25.4%,比第三和更高的谐波相比改善了与单频率振动器相比改善散装物质处理的14.1%。有限元模型用于检查双频驱动器最负载单元的强度容量。它的使用允许实现复杂的运动轨迹,这些运动轨迹在技术上更有效地用于处理媒体的可变参数和筛分屏幕和其他振动机中的能源节省。
退火和淬火等热处理工艺对于确定金属材料的残余应力演变、微观结构变化和机械性能至关重要,残余应力在部件性能中起着更大的作用。本文研究了热处理对使用 LENS 制造的 AISI 1025 中残余应力的影响。开发并模拟了有限元模型以分析残余应力的发展。适用于熔融沉积成型 (FDM) 长丝生产中的工具和模具应用的 AISI 1025 样品是使用激光工程净成型 (LENS) 工艺制造的,然后进行热处理,即进行退火和淬火工艺。将所研究的热处理样品的材料微观结构、残余应力和硬度与原始样品进行了比较。结果表明,与原始样品相比,退火后,拉伸残余应力降低了 93%,导致裂纹扩展速率降低,尽管硬度显著降低了 25%。另一方面,淬火后记录到 425±14 MPa 的高拉伸残余应力,硬度提高了 21%。
在过去的几十年中,层状材料的屈曲不稳定性一直是分析、实验和数值研究的主题。这些系统传统上被认为是无应力表面,而表面压力的影响研究不足。在这项研究中,我们开发了一个双层压缩的有限元模型,发现它在表面压力下的表现不同。我们研究了双层系统在两种压缩模式(外部施加和内部生长产生的)下的屈曲开始、初始波长和后屈曲行为。在各种刚度比(1 < μ f / μ s < 100)中,我们观察到在存在表面压力的情况下稳定性会降低,尤其是在低刚度对比度状态(μ f / μ s < 10)下。我们的结果表明压力边界条件对于双层系统稳定性分析的重要性,尤其是在软物质和生物物质物理学中,例如在脑脊液压力下大脑皮层的折叠,其中压力可能会影响形态发生和屈曲模式。[DOI:10.1115 / 1.4057020]
抽象的非侵入性皮肤表征设备正在成为临床皮肤研究中的宝贵工具。近年来,用于确定皮肤生物力学特性的可用实验技术和方法的范围已大大增加。尽管大量工作专门用于评估宏观皮肤表征设备的工作原理,但仍缺乏合理化和比较。这是促使本研究的促进,该研究旨在表征和比较三种常用的工作原理:吸力,动态剪切负荷和凹痕。使用可调机械性能的合成模型系统评估三个设备,并根据相应的有限元模型合理化了结果。对健康志愿者进行了体内测量,以研究区分不同身体位置皮肤的生物力学特性的能力,并评估每个设备的内部和评估者间可靠性。目前的比较分析表明,被分析的功能原理对人皮肤的僵硬感不同,这与解释各自测量结果的含义相关。
OMG 模型驱动架构 (MDA) 有望成为软件工程领域的革命性一步,它使模型成为主要工件。这提高了软件开发过程中的抽象级别,从而有助于管理当今系统固有的复杂性和变化。虽然人们将大量注意力放在了将独立于平台的模型转换为特定于平台的模型上,但 MDA 的范围可能涵盖了整个生命周期内系统所有方面的建模。元建模为这一愿景提供了基础,它使有意义的语言元模型能够精确定义并统一在一致的框架中。为此,OMG 的元对象工具 (MOF) 被规定为表达所有 MDA 语言的语言。然而,随着 UML 修订过程的另一次迭代接近完成,人们提出了许多有关应用 MOF 的方法的问题,以便构建支持 MDA 的语言具有可重用性、灵活性和意义性。该研讨会旨在研究语言元建模所需的基本原理、工具和技术,以便为 MDA 和建模在软件开发中的长远作用奠定基础。
摘要 - 上下文。模型驱动工程师(MDE)中的几项活动,例如模型转换测试,将需要大量现实模型的可用性。然而,到目前为止,在生产大型模型存储库方面已经失败了,并且缺乏免费的工业模型是MDE中最重要的问题之一。因此,MDE研究人员开发了各种工具和方法来使用不同的方法(例如图形语法,分区和随机生成)生成模型。但是,考虑其现实主义,这些工具很少专注于生产新模型。贡献。在这项工作中,我们利用生成深度学习,尤其是生成的对抗网络(GAN),提出了一种生成新结构现实模型的方法。在Eclipse建模框架之上构建,该提议的工具可以从元模型和一个大实例模型作为输入中生成新的人造模型。基于图的指标已用于评估该方法。初步统计结果表明,使用gans可以有望创建新的现实模型。索引术语 - 模型生成,MDE,生成对手网络,工具支持