十九世纪末,一匹名叫汉斯的马吸引了整个欧洲。“聪明的汉斯”简直是个奇迹:他可以解数学题、报时、识别日历上的日期、辨别音调,还可以拼写出单词和句子。人们蜂拥而至,观看这匹德国种马用蹄子敲出复杂问题的答案,并且始终能得出正确答案。“二加三等于多少?”汉斯会勤奋地用蹄子在地上敲五次。“今天是星期几?”然后,这匹马会用蹄子敲击特制的字母板中的每个字母,并拼出正确答案。汉斯甚至可以回答更复杂的问题,比如“我心里有一个数字。我减去九,余数为三。这个数字是多少?”到 1904 年,聪明的汉斯已成为国际名人,《纽约时报》称他为“柏林神马”;他几乎无所不能,除了不会说话。”1 汉斯的训练师是一位退休的数学老师,名叫威廉·冯·奥斯汀 (Wilhelm von Osten),他长期以来一直对动物智力着迷。
本研究的目的是通过物理测试和数值模拟,检验复合材料补片在防止裂纹扩展和延长船舶板使用寿命方面的应用。对钢板进行了疲劳试验,以实验验证使用复合材料补片作为防止裂纹扩展和延长结构部件疲劳寿命的手段的有效性。为了证实有限元分析,对使用和未使用复合材料增强材料的样品进行了测试。我们的数值分析研究结果表明,有限元方法可以非常有效地用于准确预测裂纹扩展,特别是对于未修补的钢板。对带有复合材料补片的裂纹板进行数值模拟表明,在测试条件下,使用寿命大约增加了两个数量级,尽管测试结果显示增加量接近一个数量级。差异归因于两个因素:与补片脱粘相关的失效机制和补片本身的实际开裂。因此,至关重要的是实施质量控制的粘合程序,并根据母板的特性和断裂条件优化补片系统的几何形状和特性。
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