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Solving the Optimal Control Problems of Nonlinear Duffing Oscillators By Using an Iterative Shape Functions Method 认领 引用 被引量：2
1
作者 Cheinshan Liu Chunglun Kuo Jiangren Chang 《Computer Modeling in Engineering & Sciences》 SCIE EI 2020年第1期33-48,共16页
In the optimal control problem of nonlinear dynamical system,the Hamiltonian formulation is useful and powerful to solve an optimal control force.However,the resulting Euler-Lagrange equations are not easy to solve,wh... In the optimal control problem of nonlinear dynamical system,the Hamiltonian formulation is useful and powerful to solve an optimal control force.However,the resulting Euler-Lagrange equations are not easy to solve,when the performance index is complicated,because one may encounter a two-point boundary value problem of nonlinear differential algebraic equations.To be a numerical method,it is hard to exactly preserve all the specified conditions,which might deteriorate the accuracy of numerical solution.With this in mind,we develop a novel algorithm to find the solution of the optimal control problem of nonlinear Duffing oscillator,which can exactly satisfy all the required conditions for the minimality of the performance index.A new idea of shape functions method(SFM)is introduced,from which we can transform the optimal control problems to the initial value problems for the new variables,whose initial values are given arbitrarily,and meanwhile the terminal values are determined iteratively.Numerical examples confirm the high-performance of the iterative algorithms based on the SFM,which are convergence fast,and also provide very accurate solutions.The new algorithm is robust,even large noise is imposed on the input data. 展开更多
关键词 Nonlinear Duffing oscillator optimal control problem Hamiltonian formulation shape functions method iterative algorithm
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PENALTY FUNCTION METHOD OF CONTINUUM SHAPE OPTIMIZAION 认领 引用 被引量：2
2
作者 Guo Taiyong Wang Xinrong Liang Yingchun 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 CAS 1994年第1期58-62,共5页
The penalty function method of continuum shape optimization and its sensitivity analysis technique are presented. A relatively simple integrated shape optimization system is developed and used to optimize the design o... The penalty function method of continuum shape optimization and its sensitivity analysis technique are presented. A relatively simple integrated shape optimization system is developed and used to optimize the design of the inner frame shape of a three-axis test table. The result shows that the method converges well, and the system is stable and reliable. 展开更多
关键词 Shape optimization Penalty function method Sensitivity analysis Integrated shape optimization system
全文增补中
Influence of Inclusion Shape on Thermoelasto-Plastic Optimun Design of Ceramic Metal Functionally Graded Materials 认领 引用
3
作者 王继辉 《Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science)》 SCIE EI CAS 2001年第1期19-24,29,共6页
A nonlinear finite element method is applied to observe how inclusion shape influence the thermal response of a ceramic-metal functionally graded material (FGM). The elastic and plastic behaviors of the layers which a... A nonlinear finite element method is applied to observe how inclusion shape influence the thermal response of a ceramic-metal functionally graded material (FGM). The elastic and plastic behaviors of the layers which are two-phase isotropic composites consisting of randomly oriented elastic spheroidal Inclusions and a ductile matrix are predicted by cc mean field method. The prediction results show that inclusion shape has remarkable influence on the overall behavior of the composite. The consequences of the thermal response analysis of the FGM are that the response is dependent on inclusion shape and its composition profile cooperatively and that the plastic behavior of each layer should be taken into account in optimum design of a ceramic-metal FGM. 展开更多
关键词 inclusion shape ceramic-metal functionally graded material mean field method elastoplastic behavior
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ON THE SELECTION OF SHAPE FUNCTION SPACES OF TRIANGULAR PLATE ELEMENTS 认领 引用
4
作者 陈绍春 《Acta Mathematica Scientia》 SCIE 1995年第3期275-282,共8页
Using the method of undetermined coefficients, we construct a set of shape function spaces of nine-node triangular plate elements converging for any meshes, which generalize Spect's element and Veubeke's element.
关键词 unconforming finite element shape function space method of undetermined coefficients
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A Radial Basis Function Method with Improved Accuracy for Fourth Order Boundary Value Problems 认领 引用
5
作者 Scott A. Sarra Derek Musgrave +1 位作者 Marcus Stone Joseph I. Powell 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2024年第7期2559-2573,共15页
Accurately approximating higher order derivatives is an inherently difficult problem. It is shown that a random variable shape parameter strategy can improve the accuracy of approximating higher order derivatives with... Accurately approximating higher order derivatives is an inherently difficult problem. It is shown that a random variable shape parameter strategy can improve the accuracy of approximating higher order derivatives with Radial Basis Function methods. The method is used to solve fourth order boundary value problems. The use and location of ghost points are examined in order to enforce the extra boundary conditions that are necessary to make a fourth-order problem well posed. The use of ghost points versus solving an overdetermined linear system via least squares is studied. For a general fourth-order boundary value problem, the recommended approach is to either use one of two novel sets of ghost centers introduced here or else to use a least squares approach. When using either ghost centers or least squares, the random variable shape parameter strategy results in significantly better accuracy than when a constant shape parameter is used. 展开更多
关键词 Numerical Partial Differential Equations Boundary Value Problems Radial Basis Function Methods Ghost Points Variable Shape Parameter Least Squares
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基于隶属函数法和VIKOR法的梨轻简化树形适宜品种综合评价 认领 引用
6
作者 闫帅 相丛超 +5 位作者 李冰莹 赵亮亮 彭垲 徐功勋 赵德英 曹玉芬 《果树学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第3期569-577,共9页
【目的】探明适宜‘双臂顺行式’棚架轻简化栽培的优良梨品种,实现良种良法配套。【方法】以长江中下游产区采用的‘双臂顺行式’棚架栽培的代表性梨园的17个品种为研究对象,调查分析不同品种生长结果特性和果实品质指标差异,利用隶属... 【目的】探明适宜‘双臂顺行式’棚架轻简化栽培的优良梨品种,实现良种良法配套。【方法】以长江中下游产区采用的‘双臂顺行式’棚架栽培的代表性梨园的17个品种为研究对象,调查分析不同品种生长结果特性和果实品质指标差异,利用隶属函数法和VIKOR法对不同品种在‘双臂顺行式’棚架栽培下生长结果及果实品质进行综合评价。【结果】‘双臂顺行式’棚架栽培模式下不同品种成枝力、长枝比例、产量、结果枝数、固酸比、可滴定酸含量、果肉细度和耐咀嚼性8个指标变异系数较大,差异化明显;隶属函数法综合评价值在0.70以上的梨品种有4个:丰水、圆黄、翠冠、玉绿,鄂梨2号综合评价值略低,为0.691;通过VIKOR法评价可知,早果性的权重值最大,为19.3%,中短枝比率权重最小,为2.3%,综合排名前5位的是丰水、圆黄、翠冠、玉绿、鄂梨2号。【结论】隶属函数法与VIKOR法均可作为树形和品种适宜性综合评价的方法;丰水、圆黄、翠冠、玉绿,鄂梨2号可作为长江中下游产区适宜‘双臂顺行式’棚架栽培的优良品种。 展开更多
关键词 梨 隶属函数法 VIKOR法 树形 品种 综合评价
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基于多边形有限元的稳态与瞬态渗流分析方法研究 认领 引用
7
作者 郝登淼 杨旸 +2 位作者 董义佳 黄青富 盛鹏程 《中国农村水利水电》 北大核心 2026年第3期101-107,共7页
引入Wachspress多边形插值形函数,提出了一种求解稳态和瞬态渗流问题的多边形有限元方法,该方法可以求解任意非凹多边形的渗流问题。通过对商用软件ABAQUS自定义单元UEL二次开发,求解了多边形单元的刚度矩阵和质量矩阵,实现了多边形有... 引入Wachspress多边形插值形函数,提出了一种求解稳态和瞬态渗流问题的多边形有限元方法,该方法可以求解任意非凹多边形的渗流问题。通过对商用软件ABAQUS自定义单元UEL二次开发,求解了多边形单元的刚度矩阵和质量矩阵,实现了多边形有限元稳态和瞬态的渗流分析。采用坝基稳态和瞬态渗流算例验证了该方法的精度和收敛性,以及矩形板渗流算例证明了多边形单元适应复杂几何边界的能力。结果表明,多边形有限元相较于传统有限元具有较高的收敛性;在相同的单元尺寸下,多边形有限元计算精度高于传统有限元;通过多边形网格局部加密,能够有效提升关注区域的计算准确度;多边形有限元通过使用多边形单元能够在无需人工干预的条件下,拟合复杂的几何边界,同时保证了计算的精度和收敛性。 展开更多
关键词 多边形有限元 Wachspress形函数 渗流分析 ABAQUS UEL
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基于S型隶属度函数的造船企业供应商选择模型研究 认领 引用
8
作者 向子权 薛金林 潘秀仟 《供应链管理》 2026年第8期90-100,共11页
针对造船企业供应商选择的多目标决策问题,文章提出了一种基于S型隶属度函数的模糊折中规划方法。该方法不仅对单个目标函数进行边际评价,而且对全局目标内在关联性进行全局评价。该方法旨在解决传统供应商选择方法中存在的局限性,如单... 针对造船企业供应商选择的多目标决策问题,文章提出了一种基于S型隶属度函数的模糊折中规划方法。该方法不仅对单个目标函数进行边际评价,而且对全局目标内在关联性进行全局评价。该方法旨在解决传统供应商选择方法中存在的局限性,如单一目标优化导致的次优解,以及忽略目标间关联性的问题。首先,在分析造船企业选择供应商影响因素的基础上,建立了多目标线性规划模型。该模型综合考虑了采购成本、质量水平、交货时间、服务水平等多个维度,以期全面反映供应商的综合表现。然后,通过S型隶属度函数将每个目标函数映射为区间[0,1]上的函数,从而将多目标线性规划模型转化成多目标模糊折中规划模型。采用全局效用函数表示满意度,该全局效用函数综合考虑到各个目标的隶属度,反映了供应商选择的整体满意度。最后,通过一个实例,将算法结果与线型隶属度函数、岭型隶属度函数的模糊折中规划方法最优值进行比较,突出了该方法的优越性和稳定性。实验结果表明:在造船企业供应商选择问题中,S型隶属度函数的模糊折中规划方法具有更好的灵活性和鲁棒性。 展开更多
关键词 供应商选择 S型隶属度函数 模糊折中规划方法 满意度
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Scattering of SH waves induced by a symmetrical V-shaped canyon: a unified analytical solution 认领 引用 被引量：25
9
作者 Zhang Ning Gao Yufeng +2 位作者 Li Dayong Wu Yongxin Zhang Fei 《Earthquake Engineering and Engineering Vibration》 SCIE EI CSCD 2012年第4期445-460,共16页
This paper reports a series solution of wave functions for two-dimensional scattering and diffraction of plane SH waves induced by a symmetrical V-shaped canyon with different shape ratios. A half-space with a symmetr... This paper reports a series solution of wave functions for two-dimensional scattering and diffraction of plane SH waves induced by a symmetrical V-shaped canyon with different shape ratios. A half-space with a symmetrical V-shaped canyon is divided into two sub-regions by using a circular-arc auxiliary boundary. The two sub-regions are represented by global and local cylindrical coordinate systems, respectively. In each coordinate system, the wave field satisfying the Helmholtz equation is represented by the separation of variables method, in terms of the series of both Bessel functions and Hankel functions with unknown complex coefficients. Then, the two wave fields are described in the local coordinate system using the Graf addition theorem. Finally, the unknown coefficients are sought by satisfying the continuity conditions of the auxiliary boundary. To consider the phase characteristics of the wave scattering, a parametric analysis is carried out in the time domain by assuming an incident signal of the Ricker type. Surface and subsurface transient responses demonstrate the characteristics and mechanisms of wave propagating and scattering. 展开更多
关键词 SH-wave scattering V-shaped canyon topographic effect wave propagation earthquake ground motion wave function expansion method
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基于水滴形人工势函数的航天器动态禁区姿态重定向 认领 引用
10
作者 刘蕴瑶 李根 +2 位作者 叶郅 朱晓威 田奥 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第8期2801-2816,共16页
针对航天器需实时规避多个动态禁止指向区域的技术难题,提出基于水滴形排斥人工势函数的姿态轨迹规划方法。区别于传统将天体视为静止禁区的假设,聚焦深空探测器规避微流星体撞击和低轨卫星避免高轨卫星光反射干扰等典型场景,通过分析... 针对航天器需实时规避多个动态禁止指向区域的技术难题,提出基于水滴形排斥人工势函数的姿态轨迹规划方法。区别于传统将天体视为静止禁区的假设,聚焦深空探测器规避微流星体撞击和低轨卫星避免高轨卫星光反射干扰等典型场景,通过分析微流星体超高速特性及卫星间相对角速度差异,构建了准确描述禁止指向约束动态演化的数学模型。突破传统圆形均匀排斥势场局限,提出水滴形自适应势函数,根据航天器与禁区的接近角度实时调整势场强度分布,在威胁方向增强排斥、远离方向适当减弱,避免过度保守;引入基于历史状态的运动趋势预测函数,通过分析相对运动特性实现风险预判和主动规避;设计排斥势函数系数正负可调的短路径绕行策略,使航天器能灵活选择远离式避障或贴边绕行模式。通过单/多敏感器和单/多动态禁区等复杂场景仿真验证,结果表明:所提方法在避障成功率、路径优化和能量消耗等关键指标上均优于传统方法,显著提升了航天器在动态环境中的预见性和避障性能。研究成果为解决动态约束下的航天器姿态控制问题提供了新的理论基础和实用化技术方案,对提高航天器自主避障能力具有重要工程应用价值。 展开更多
关键词 航天器姿态控制 动态禁区 水滴形势函数 人工势场法 避障路径规划
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Quantum transport through a Z-shaped silicene nanoribbon 认领 引用
11
作者 A Ahmadi Fouladi 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第4期415-419,共5页
In this work,the electronic transport properties of Z-shaped silicene nanoribbon（ZsSiNR） structure are investigated.The calculations are based on the tight-binding model and Green＇s function method in Landauer-Biit... In this work,the electronic transport properties of Z-shaped silicene nanoribbon（ZsSiNR） structure are investigated.The calculations are based on the tight-binding model and Green＇s function method in Landauer-Biittiker formalism,in which the electronic density of states（DOS）,transmission probability,and current-voltage characteristics of the system are calculated,numerically.It is shown that the geometry of the ZsSiNR structure can play an important role to control the electron transport through the system.It is observed that the intensity of electron localization at the edges of the ZsSiNR decreases with the increase of the spin-orbit interaction（SOI） strength.Also,the semiconductor to metallic transition occurs by increasing the SOI strength.The present theoretical results may be useful to design silicene-based devices in nanoelectronics. 展开更多
关键词 Z-shaped silicene nanoribbon electronic transport Green＇s function method spin–orbit interaction
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无限平板中任意双孔问题的复变函数解法 认领 引用 被引量：4
12
作者 曾祥太 王少杰 +1 位作者 吕爱钟 刘伟平 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2025年第3期32-41,共10页
许多工程中都存在含孔洞的结构,外荷载作用下孔边不可避免地产生应力集中,为了保证结构的安全和稳定,准确了解开孔结构的应力分布情况具有重要的工程实践价值。目前对单孔和特定形状双孔问题的研究较多,可以使用一些方法获得解析解,而... 许多工程中都存在含孔洞的结构,外荷载作用下孔边不可避免地产生应力集中,为了保证结构的安全和稳定,准确了解开孔结构的应力分布情况具有重要的工程实践价值。目前对单孔和特定形状双孔问题的研究较多,可以使用一些方法获得解析解,而对任意形状双孔问题的研究较少。复变函数方法对于任意双孔问题是适用的,关键要找到对应的映射函数。该文提出了可将任意无限双连通域保角变换成同心圆环域的映射函数一般形式,建立了一种优化求解具体映射函数的方法。针对无限平面中的任意双孔问题,基于弹性复变函数理论建立了应力边界条件,借助该映射函数将问题变换至易求解的同心圆环域,双解析函数则变换成洛朗级数,最后使用幂级数法将洛朗级数解出获得了问题的应力解析解。获得的应力解析解和ANSYS数值解进行了对比。使用该方法研究了双隧洞问题在不同荷载和不同间距时洞边应力分布的影响规律。 展开更多
关键词 无限平面 任意双孔 复变函数方法 映射函数 幂级数解法
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高性能层流主导翼型的综合优化设计 认领 引用
13
作者 刘冠冕 秦何军 +1 位作者 程志航 李亮 《计算机仿真》 2025年第7期46-51,75,共6页
针对通用飞机层流主导翼型综合优化设计的需求,建立了翼型多目标优化设计系统。翼型参数化采用改进的Hicks-Henne方法,提高了后缘的控制能力。流场计算采用面元法,具有较高的求解效率。多目标优化采用NCGA算法,通过模仿相邻繁殖的机制,... 针对通用飞机层流主导翼型综合优化设计的需求,建立了翼型多目标优化设计系统。翼型参数化采用改进的Hicks-Henne方法,提高了后缘的控制能力。流场计算采用面元法,具有较高的求解效率。多目标优化采用NCGA算法,通过模仿相邻繁殖的机制,增加Pareto前沿解附近交叉繁殖的概率,改善了优化效果。基于某型通用飞机采用的NACA 64A215层流翼型,开展了综合优化设计,结果表明:多目标优化翼型在巡航、爬升和失速等方面的性能全面优于初始翼型,验证了所建立的翼型多目标优化设计系统具有较好的工程实用性。 展开更多
关键词 气动优化设计 多目标优化 自然层流翼型 遗传算法 形函数扰动法 转捩流动
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同名组合代理模型的构建及其性能 认领 引用
14
作者 刘鹏 欧阳宇文 +1 位作者 范立云 张如琴 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2025年第6期1197-1208,共12页
代理模型是数值优化的关键技术,为探究克里金和径向基函数同名组合代理模型的性能,本文以6种具有不同协方差函数的克里金代理模型、5种具有不同核函数的径向基函数代理模型分别作为同名组合代理模型的子模型;通过简单平均法、反比例平... 代理模型是数值优化的关键技术,为探究克里金和径向基函数同名组合代理模型的性能,本文以6种具有不同协方差函数的克里金代理模型、5种具有不同核函数的径向基函数代理模型分别作为同名组合代理模型的子模型;通过简单平均法、反比例平均化法、启发式算法等3种加权方法构建出了2组共6种同名组合代理模型,并对6种典型的函数问题进行了测试;分析了不同训练样本容量、加权方法以及待测函数复杂程度对克里金和径向基函数2类同名代理模型性能的影响,得出了构建其优性同名组合代理模型的相关规律。结果表明:克里金和径向基函数同名组合代理模型的性能在小训练样本容量时易表现优性,但精度不高;在训练样本充足时,同名组合代理模型精度趋于最优子代理模型;且同名组合代理模型性能受测试问题阶数影响不大,更适用于非线性度较高的问题;而采用反比例平均化加权方法构建的同名组合代理模型性能优于另外2种加权方法;此外,同名组合代理模型具有更好的鲁棒性和普适性。 展开更多
关键词 代理模型 同名组合 克里金 径向基函数 加权方法 试验设计 碗型函数 谷型函数 多峰函数
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基于改进AMDM的变截面Timoshenko梁的自由振动分析 认领 引用
15
作者 姚东辉 任勇生 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2025年第8期89-100,共12页
梁的自由振动问题通常可以归结为对运动偏微分方程的求解。修正的Admoian分解法(Adomian modified decomposition method,AMDM)是一种精度较高的求解偏微分方程近似解析解的数学方法,但其计算精度取决于收敛域,在求解横截面尺寸随位置... 梁的自由振动问题通常可以归结为对运动偏微分方程的求解。修正的Admoian分解法(Adomian modified decomposition method,AMDM)是一种精度较高的求解偏微分方程近似解析解的数学方法,但其计算精度取决于收敛域,在求解横截面尺寸随位置线性或非线性变化的非均匀Timoshenko梁的振动问题时收敛性较差。为了改进收敛性,将振动方程中与截面形状相关的项分离出来,根据形状相关项Taylor展开式的收敛情况将梁分割成若干小段,分别对每个小段应用AMDM,最后通过给定的边界条件求解固有频率。上述改进AMDM为求解截面尺寸非线性变化的Timoshenko梁的振动问题提供了一种通用方法。该研究分析了悬臂梁边界条件下梁的锥度、形状函数的幂次等参数对收敛性和固有频率的影响。通过与有限元仿真的对比,验证了方法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 变截面 Timoshenko梁 改进修正的Admoian分解法(AMDM) 形状函数 固有频率
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三维人体特征点自动提取的研究与应用 认领 引用 被引量：1
16
作者 姚怡 毛玥 +1 位作者 蒙冉菊 金子敏 《丝绸》 CAS CSCD 北大核心 2025年第2期75-81,共7页
人体特征点准确快速地提取是三维人体尺寸测量、三维人体建模、体型分类等的基础,文章综述了三维人体特征点提取的重要性与困难,以及几何形状分析法、函数法、模板法这三种主要提取方法的原理、特点和应用现状。几何形状分析法计算较为... 人体特征点准确快速地提取是三维人体尺寸测量、三维人体建模、体型分类等的基础,文章综述了三维人体特征点提取的重要性与困难,以及几何形状分析法、函数法、模板法这三种主要提取方法的原理、特点和应用现状。几何形状分析法计算较为简单,但受体型差异影响较大;函数法方法简单,但拟合精度较低;模板法精度较高但计算量大,且模型库构建成本高。最后,指出了三维人体特征点自动提取的研究应重点突破特征点提取过程中由体型差异、姿态变化等因素带来的难点,开发具备更高鲁棒性、适用性强的自动化算法,以实现更精确、快速的三维人体特征点自动提取。 展开更多
关键词 三维人体 特征点自动提取 几何形状分析法 函数法 模板法
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球谐级数对数字重构颗粒形状及堆积特性的影响研究 认领 引用 被引量：2
17
作者 朱俊宇 汪淼 +3 位作者 王桥 汪泾周 马刚 周伟 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2025年第3期343-352,共10页
采用三维扫描技术获得了大石峡灰岩混合料的真实形状颗粒模型,采用不同球谐级数的球谐函数进行颗粒数字重构。系统研究了球谐级数对重构颗粒的形状特征的影响,及其对颗粒堆积、颗粒柱坍塌的影响。随着球谐级数l的增加,数字重构颗粒的形... 采用三维扫描技术获得了大石峡灰岩混合料的真实形状颗粒模型,采用不同球谐级数的球谐函数进行颗粒数字重构。系统研究了球谐级数对重构颗粒的形状特征的影响,及其对颗粒堆积、颗粒柱坍塌的影响。随着球谐级数l的增加,数字重构颗粒的形状会逐渐逼近实际扫描颗粒。当球谐级数为5左右时,重构颗粒和真实颗粒的伸长率和扁平率基本一致;当球谐级数大于10时,重构颗粒和真实颗粒的球度和凸度基本一致;当球谐级数为15时,重构颗粒和真实颗粒的圆度基本一致。用连续离散耦合分析方法进行了颗粒堆积模拟,随着球谐级数的增加,由重构颗粒组成的集合体的孔隙率先降低后逐渐增大,直到球谐级数达到15时,颗粒集合体的孔隙率趋于稳定。采用连续离散耦合分析方法进行了颗粒柱坍塌试验模拟,当球谐级数达到5时,反映颗粒堆积和流动性的指标趋于稳定,而后随着球谐级数的增大有少许波动,但变化不大。通过颗粒形态重构进行相关研究,将对实际工程中颗粒体的堆积特性分析与预测具有重要指导意义。 展开更多
关键词 颗粒形状 球谐函数 形状量化参数 连续-离散耦合方法 堆积试验 坍塌试验
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复杂形状固支功能梯度板的弯曲问题分析 认领 引用
18
作者 李善倾 苏可欣 袁鸿 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2025年第10期181-194,共14页
在工程实践中,功能梯度板的弯曲问题往往只有在边界条件简单时才有解析解,用诸如有限元法之类的数值方法构建试函数求解时需特定施加条件,较为复杂。而R-函数可以解决此问题。引入R-函数理论,与变分法相结合,以隐函数形式处理复杂边界条... 在工程实践中,功能梯度板的弯曲问题往往只有在边界条件简单时才有解析解,用诸如有限元法之类的数值方法构建试函数求解时需特定施加条件,较为复杂。而R-函数可以解决此问题。引入R-函数理论,与变分法相结合,以隐函数形式处理复杂边界条件,简便地构造满足边界条件的试函数。阐述了变分原理和R-函数理论,推导了功能梯度板弯曲问题的变分方程,并通过矩形、 U型板等的数值算例,验证了该方法的可行性与准确性,为解决具有复杂边界条件的功能梯度板弯曲问题提供了新的方法。 展开更多
关键词 复杂形状 试函数 功能梯度板 R-函数理论 变分法
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基于空间延展功能的菱形褶皱结构造型方法 认领 引用
19
作者 莫雁婷 周莉 陈思羽 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2025年第8期191-198,共8页
通过对菱形褶皱的空间延展功能进行研究,获取一种可控性的菱形褶皱结构造型方法,以避免传统造型方法导致的褶皱形态不理想与面料用量不可预测问题。首先基于褶皱制作与数字化模拟阐明菱形褶皱空间延展功能对褶皱造型与面料用量的影响,... 通过对菱形褶皱的空间延展功能进行研究,获取一种可控性的菱形褶皱结构造型方法,以避免传统造型方法导致的褶皱形态不理想与面料用量不可预测问题。首先基于褶皱制作与数字化模拟阐明菱形褶皱空间延展功能对褶皱造型与面料用量的影响,指出研究的必要性;再通过探索延展过程中褶皱的结构变化,提出影响其空间延展功能的关键结构要素,并对这些结构要素的数值控制进行单一造型分析;最后通过整合服装设计流程,提出基于空间延展功能的菱形褶皱结构造型方法,并结合设计实践证明该方法在服装中应用的可行性。结果表明:菱形褶皱造型中褶谷、褶脊与褶量的数值设定是影响其空间延展功能发挥的关键结构因素;本文提出的方法相较于传统造型方法,能够更准确地在服装制作早期依照设计效果把控褶皱结构形态,同时预测制作褶皱所需面料用量,在一定程度上减少设计过程中的实验成本。 展开更多
关键词 菱形褶皱 空间延展功能 服装造型方法 数字化模拟 服装设计
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断裂问题的扩展有限元法研究 认领 引用 被引量：42
20
作者 茹忠亮 朱传锐 +1 位作者 张友良 赵洪波 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期2171-2176,共6页
扩展有限元(extended finite element method,XFEM)是近年来发展起来的、在常规有限元框架内求解不连续问题的有效数值计算方法,其基于单位分解的思想,在常规有限元位移模式中加入能够反映裂纹面不连续性的跳跃函数及裂尖渐进位移场函数... 扩展有限元(extended finite element method,XFEM)是近年来发展起来的、在常规有限元框架内求解不连续问题的有效数值计算方法,其基于单位分解的思想,在常规有限元位移模式中加入能够反映裂纹面不连续性的跳跃函数及裂尖渐进位移场函数,避免了采用常规有限元计算断裂问题时需要对裂纹尖端重新加密网格造成的不便。在推导扩展有限元算法的基础上,分析了应力强度因子的J积分计算方法及积分区域的选取。采用XFEM对I型裂纹进行了计算,有限元网格独立于裂纹面,无需在裂纹尖端加密网格;分析了积分区域、网格密度对应力强度因子计算精度的影响,指出了计算应力强度因子的合适参数,验证了此方法的可靠性和准确性。 展开更多
关键词 扩展有限元 裂纹 形函数 数值方法
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