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World File Search System有限元法
结构钢的磁性，用于有限元法模拟裂纹监测
摘要 金属磁记忆法是一种监测钢结构疲劳裂纹的新技术，可通过最大限度地减少检查来降低运营费用并提高安全性。可以通过测量由地球磁场和永久磁化引起的自磁漏通来识别裂纹的几何形状。有限元法可用于模拟裂纹周围的感应磁场，以帮助解释自磁漏通测量，但不清楚应使用哪种材料特性。本研究旨在确定结构钢的磁导率，以便通过有限元法准确模拟裂纹周围的感应磁场。从两块方形钢板上方的测量中提取感应磁场，一块没有缺陷，一块有直缝，并与相对磁导率的有限元结果进行比较。对于两个板，都可以发现均匀的相对磁导率，实验结果和数值结果非常吻合。对于无缺陷且相对磁导率为 350 的板，误差在 20% 以内，并且集中在板的边缘周围。对于有缝隙且相对磁导率为 225 的板，误差在 5% 以内。
基于有限元法的模块化多电平换流器金属化聚丙烯电容器寿命分析
摘要 金属化聚丙烯电容器（MPPC）因损耗低、自愈能力强等优点，在高压直流输电系统的模块化多电平换流器（MMC）中得到广泛应用。由于等效串联电阻的增加和电容量的减小，MMC中MPPC的性能随时间推移而劣化，因此MPPC的可靠性分析至关重要。本文提出一种考虑腐蚀失效的有限元法（FEM）来分析MPPC的可靠性。首先，建立MPPC的等效电模型和实际热模型，计算MPPC的损耗和温度分布。其次，利用FEM模型对MPPC的腐蚀失效进行分析和仿真，利用聚丙烯薄膜老化模型建立MPPC的寿命模型，并通过传统腐蚀失效寿命模型和浮充老化试验对模型进行验证。最后，在MMC模型中提取各子模块（SM）的电压，结合FEM模型和寿命模型分析各SM中MPPC的寿命。结果表明，在MMC中，靠近直流线或中间部分的各臂中的SM具有较短的MPPC寿命。
基于有限元法和参数模型降阶的电力电子模块热机械耦合分析
本研究通过将有限元法 (ANSYS-FEM) 与参数模型降阶 (pMOR) 相结合，提出了一种新方法，用于执行参数研究并检查电力电子模块 (PEM) 耦合热机械模型的非线性材料行为。与广泛使用的顺序耦合方法相比，所考虑的耦合方法可以同时解决热模型和结构模型。与通常用于 pMOR 研究的恒定参数值不同，本研究使用 pMOR 方法参数化了导线材料的温度相关材料属性。本文考虑使用 pMOR 方法进行热机械分析的广义 2D 模型，参数化导线材料的温度相关热膨胀系数 (CTE) 和杨氏模量 (E)，以探索它们对导线键合的影响。本文将矩阵插值法应用于 pMOR 研究，并使用 PRIMA（一种基于 Krylov 子空间的模型降阶 (MOR) 技术）进行局部模型降阶。已经开发出一种基于拉格朗日插值技术的新高效流程，用于在参数化降阶模型 (pROM) 中实现矩阵插值。降阶模型 (ROM) 的自由度 (DOF) 仅为 8，而全阶模型 (FOM) 的自由度为 50,602。pROM 提供了出色的解决方案，并将本案例的计算时间缩短了 84%。
智能材料系统和 MEMS
7 有限元法简介 145 7.1 简介 145 7.2 变分原理 147 7.2.1 功和补充功 147 7.2.2 应变能、补充应变能和动能 148 7.2.3 加权残值技术 149 7.3 能量泛函和变分算子 151 7.3.1 变分符号 153 7.4 控制微分方程的弱形式 153 7.5 一些基本能量定理 154 7.5.1 虚功的概念 154 7.5.2 虚功原理（PVW） 154 7.5.3 最小势能原理（PMPE） 155 7.5.4 Rayleigh-Ritz 方法 156 7.5.5 Hamilton 原理（HP） 156 7.6 有限元法 158 7.6.1 形函数 159 7.6.2 有限元方程的推导 162 7.6.3 等参公式和数值积分 164 7.6.4 数值积分和高斯求积 167 7.6.5 质量和阻尼矩阵公式 168 7.7 有限元法中的计算方面 171 7.7.1 影响 FE 解速度的因素 172 7.7.2 静态分析中的方程解 173 7.7.3 动态分析中的方程解 174 7.8 超收敛有限元公式 178 7.8.1 超收敛深杆有限元 179 7.9 谱有限元公式 182 参考文献 184
智能材料系统和 MEMS
7 有限元法简介 145 7.1 简介 145 7.2 变分原理 147 7.2.1 功和补充功 147 7.2.2 应变能、补充应变能和动能 148 7.2.3 加权残值技术 149 7.3 能量泛函和变分算子 151 7.3.1 变分符号 153 7.4 控制微分方程的弱形式 153 7.5 一些基本能量定理 154 7.5.1 虚功的概念 154 7.5.2 虚功原理（PVW） 154 7.5.3 最小势能原理（PMPE） 155 7.5.4 Rayleigh-Ritz 方法 156 7.5.5 Hamilton 原理（HP） 156 7.6 有限元法 158 7.6.1形函数 159 7.6.2 有限元方程的推导 162 7.6.3 等参公式和数值积分 164 7.6.4 数值积分和高斯求积 167 7.6.5 质量和阻尼矩阵公式 168 7.7 有限元法中的计算方面 171 7.7.1 影响 FE 解速度的因素 172 7.7.2 静态分析中的方程解 173 7.7.3 动态分析中的方程解 174 7.8 超收敛有限元公式 178 7.8.1 超收敛深杆有限元 179 7.9 谱有限元公式 182 参考文献 184
Sesam 功能描述 - DNV
Sesam 是一套用于船舶和海上结构水动力和结构分析的软件套件。它基于有限元法的位移公式。Sesam 的概述如下所示。四组程序：预处理器、水动力分析程序、结构分析程序和后处理器，由一组 Sesam 接口文件和格式绑定在一起，即图中的绿色“H”。所有主要的程序间通信都通过这组定义明确的文件进行。
引用：Verma, S., Chugh, S., Ghosh, S. 和 Rahman, BM (2022)。用于优化等离子体配对纳米结构光学参数的人工神经网络建模。纳米材料 (巴塞尔)，12(1)，170。doi：10.3390/nano12010170
摘要：人工神经网络 (ANN) 已成为机器学习 (ML) 中一种分析复杂数据驱动问题的有效方法。由于其时间效率高，它在物理学、光学和材料科学等许多科学领域都很受欢迎。本文提出了一种基于 ANN 的计算高效方法来设计和优化电磁等离子体纳米结构的新方法。在本研究中，首先使用有限元法 (FEM) 模拟纳米结构，然后使用人工智能 (AI) 对不同配对纳米结构的相关灵敏度 (S)、半峰全宽 (FWHM)、品质因数 (FOM) 和等离子体波长 (PW) 进行预测。首先，使用有限元法 (FEM) 开发计算模型来准备数据集。输入参数被视为长轴 a 、短轴 b 和分离间隙 g ，它们已用于计算相应的灵敏度（nm/RIU）、FWHM（nm）、FOM 和等离子体波长（nm）以准备数据集。其次，设计了神经网络，其中优化了隐藏层和神经元的数量，作为综合分析的一部分，以提高 ML 模型的效率。成功优化神经网络后，该模型用于对特定输入及其对应的输出进行预测。本文还比较了预测结果和模拟结果之间的误差。该方法优于直接数值模拟方法，可用于预测各种输入设备参数的输出。
文章 基于 MEMS 的压阻式压力传感器的机械膜片结构设计，以提高灵敏度和线性度 Phongsakorn
2 泰国微电子中心（TMEC）、国家电子和计算机技术中心、国家科学技术发展局、Chachoengsao 24000，泰国电子邮件：a s6209091960016@email.kmutnb.ac.th，b，* ekachai.j@tggs.kmutnb.ac.th（通讯作者），c hwanjit.rattanasonti@nectec.or.th，d putapon.pengpad@nectec.or.th，e karoon.saejok@nectec.or.th，f chana.leepattarapongpan@nectec.or.th，g ekalak.chaowicharat@nectec.or.th，h wutthinan.jeamsaksiri@nectec.or.th 摘要。本文针对低压工作范围提出了一种改进的微机电系统 (MEMS) 压阻式压力传感器设计，该传感器由花瓣边缘、横梁、半岛、三个横梁和一个中心凸台组合而成，以提高传感器性能，即灵敏度和线性度。利用有限元法 (FEM) 预测 MEMS 压阻式压力传感器在 1-5 kPa 施加压力下的应力和挠度。利用幂律制定纵向应力、横向应力和挠度的函数形式，然后将其用于优化所提设计的几何形状。仿真结果表明，所提设计能够产生高达 34 mV/kPa 的高灵敏度，同时具有 0.11% 满量程 (FSS) 的低非线性。半岛、三个横梁和中心凸台的设计降低了非线性误差。通过增加花瓣边缘宽度可以提高灵敏度。还将所提设计的传感器性能与文献中先前的设计进行了比较。比较结果表明，所提设计的性能优于先前的设计。关键词：MEMS、压阻式压力传感器、有限元法、灵敏度、线性度。