| 【中文题名】 | 基于神经网络的裂纹尖端应力分析 |
| 【英文题名】 | Analysis of Stress at Crack Tip Based on Neural Network |
| 【学科专业】 | 工程力学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2003-6-18 |
| 【中关键词】 | 神经网络,塑性区,应力三维度,两相材料,裂纹, |
| 【英关键词】 | neural work,plastic field,stress tri-axcity,bi-material crack, |
| 【分类导航】 | 数理科学和化学>力学>固体力学>强度理论>断裂理论> |
| 【论文摘要】 |
本文通过采集裂纹尖端的样本,使用神经网络的方法,拟合出应力分布和坐标(r,θ)的非线性关系,进而得到较为精确的裂纹尖端的应力场。使用Misess屈服准则对Ⅰ型裂纹进行塑性区的判断,将得到的结果与已有结果进行比较,从而印证了神经网络用于裂纹尖端应力分析的正确性和可行性。运用得到的应力场可以得到均匀材料含中央穿透型裂纹的塑性区和两相材料界面裂纹的塑性区。
在得到印证的前提下,作者将得到的应力场用于应力三维度的计算,可以得到包围塑性区的圆上应力三维度最大的点,进而计算该点的角度。将得到的角度和断裂实验得到的断裂角进行比较,可以发现它们的一致性很好。将此法推广,可以得到其它均匀材料裂纹的起裂角θ_0,并给出界面裂纹开裂角的参考值。提出新的起裂方向的判据。
计算结果表明:神经网络可以用于裂纹尖端的应力分析中,应力三维度可以作为计算裂纹起裂角的重要依据。 |
| 【论文题纲】 |
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第1章 概述 |
6-11 |
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1.1 前言 |
6-8 |
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1.2 界面断裂力学的研究现状 |
8-9 |
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1.3 课题内容及实现方法 |
9-11 |
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第2章 神经网络 |
11-40 |
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2.1 问题的阐述 |
11-12 |
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2.2 有限元方法的实现 |
12-15 |
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2.3 神经网络模型 |
15-27 |
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2.4 神经网络的分类和设计 |
27-34 |
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2.5 程序实现 |
34-36 |
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2.6 算例印证 |
36-40 |
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第3章 应力三维度判据 |
40-45 |
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3.1 应力三维度的概念 |
40-41 |
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3.2 计算结果和实验结果的比较 |
41-44 |
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3.3 结论 |
44-45 |
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第4章 计算结果及分析 |
45-63 |
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4.1 均匀材料 |
45-52 |
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4.2 两相材料 |
52-60 |
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4.3 由应力三维度得到的开裂角 |
60-63 |
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第5章 结论 |
63-64 |
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致谢 |
64-65 |
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附录 程序流程图 |
65-66 |
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参考文献 |
66-70 |
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攻读硕士期间发表论文 |
70 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.386744 |