牛斌
- 作品数：13 被引量：22H指数：3
- 供职机构：奥尔堡大学更多>>
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- 相关领域：一般工业技术理学建筑科学航空宇航科学技术更多>>
- 基于均匀化方法的斜交节理岩体复合本构关系研究被引量：11
- 2007年
- 将斜交节理岩体作为一种广义复合材料,选取恰当的代表元,采用均匀化技术,建立复合等效本构关系,可预测斜交节理岩体的宏观力学性能。将岩体和节理按两种材料考虑,对地下开洞节理岩体结构进行有限元分析,并与采用复合本构关系的计算进行了比对,得到了令人满意的结果。
- 牛斌杨海天
- 关键词：节理岩体均匀化本构关系
- 材料设计的晶核法
- <正>数值均匀化方法可以求得具有周期微结构材料的等效物理性能,如材料等效弹性系数、等效导热系数等。逆均匀化方法是采用数值均匀化方法计算材料等效物理性能,进行材料微结构设计的方法。已有的研究工作表明,采用基于人工密度法(S...
- 徐胜利牛斌程耿东
- 文献传递
- 基于改进离散材料插值格式的复合材料结构优化设计被引量：4
- 2012年
- 针对采用离散材料优化(DMO)模型优化复合材料纤维分布时角度优化结果收敛率低的问题,将连续化惩罚策略与Heaviside惩罚函数引入传统DMO模型中,提出了一种改进的HPDMO(Heaviside Penalization of Discrete Materi-al Optimization)模型,从而提高结构的收敛率。建立了复合材料单层板基于最小柔顺性设计的优化列式,给出了多种离散材料构成结构的灵敏度信息求解方法。分析比较了DMO模型、连续化惩罚模型和HPDMO模型对最终优化结果收敛率、目标函数、迭代历史的影响。数值算例表明,改进的离散材料惩罚模型不但可以显著地提高优化结果的收敛率,给出清晰的优化构型,而且可以通过较少的优化迭代步数实现这一结果,为纤维增强复合材料的优化设计在工程中的应用提供了新的技术手段。
- 段尊义阎军牛斌辛星赵国忠
- 关键词：复合材料收敛率
- 正交各向异性蜂窝结构多功能优化设计
- <正>针对矩形蜂窝和等腰三角形蜂窝,介绍了正交各向异性蜂窝填充的夹层蜂窝结构的散热性能和散热-承载性能优化设计。以矩形蜂窝为例,给出了正交各向异性蜂窝相关系数的表征推导过程。从实际应用出发,针对常规以性能乘积形式构造的散...
- 王博牛斌程耿东
- 关键词：结构优化蜂窝正交各向异性散热性能
- 文献传递
- 三维类桁架材料结构弹塑性分析
- 2009年
- 由在空间周期性排布的三维类桁架材料组成的结构弹塑性分析可知,如果按空间桁架计算,由于构件数量巨大,需要的计算规模和计算时间惊人,甚至不可行.为此采用数值均匀化方法对三维类桁架材料构成的结构进行等效弹塑性分析,并和离散建模的空间桁架计算结果进行对比,计算结果表明等效分析可以大大节省计算时间,缩小计算规模,为类桁架材料复杂结构的计算和优化提供了一种可能.算例说明该方法不依赖于网格,可以应用于不同加载路径.最后给出了半圆柱形结构的等效分析,说明了方法的适用性.
- 牛斌阎军程耿东
- 关键词：弹塑性分析
- 材料设计的晶核法被引量：1
- 2010年
- 采用逆均匀化方法优化设计具有特定性能的材料的微结构时,初始设计的选择和优化迭代算法的收敛相当困难.在人工培养晶体时,常常放入籽晶以加速晶体的生长.论文模拟这一物理过程,提出了构造初始设计的晶核法.在描写晶核法后,讨论了算法中的几个问题,包括采用SIMP模型时弹性模量插值中幂指数的取值,晶核法密度过滤影响域的选取方法,晶核位置对指定性能材料设计优化微结构的影响,指定性能材料设计时目标函数的选取方式.从晶核法构造的初始设计出发,结合上列方法,对指定性能和极值性能材料的设计,给出了多个算例,表明了本文方法的有效性.
- 徐胜利牛斌程耿东
- 基于均匀化方法的土工格栅等效本构关系研究
- 2009年
- 土工格栅在岩土、交通、水利等工程中发挥着重要作用.将土工格栅与土看做一种广义复合材料,选取恰当的代表单胞,采用基于周期结构多尺度渐近分析的均匀化技术,建立了预测弹性等效本构参数的数值计算模型.利用该模型,可方便合理地考虑各组分材料性质、尺寸对宏观等效弹性参数的影响,从而为土工格栅等效弹性参数的试验研究及土工格栅的设计提供有益的理论参考,其思路也可推广于格栅与土体宏观等效蠕变本构特性的预测.
- 任懿杨海天牛斌阎军
- 关键词：土工格栅均匀化本构关系
- 正交各向异性Kagome蜂窝材料宏观等效力学性能被引量：4
- 2009年
- 由于微结构的布局和尺寸的方向性,人造和天然的蜂窝材料都会不同程度呈现各向异性,其中正交各向异性的蜂窝材料较为常见.该文采用桁架模型推导了正交各向异性Kagome单胞蜂窝材料等效刚度和强度的解析表达式,给出了初始屈服函数和近似弹性屈曲强度,讨论了等效刚度与各向异性率和相对密度的关系.等效刚度的解析结果与单胞壁杆采用梁单元建模的刚架模型均匀化结果进行比较,结果令人满意.需要说明的是这类"组合蜂窝"材料具有多功能性和潜在的可设计性,正在受到人们关注.
- 牛斌王博徐胜利
- 关键词：正交各向异性解析模型
- 材料设计的晶核法
- 采用SIMP 模型进行材料设计时，密度幂指数对目标函数敏度场分布形式影响很大。定性解释了对于某些初始密度分布形式下，优化结果为均匀密度分布的现象，给出密度幂指数的选取原则。在此基础上，本文提出一种确定材料初始密度分布形式...
- 徐胜利牛斌程耿东
- 关键词：正交各向异性弹性模量
- 文献传递
- 正交各向异性蜂窝结构多功能优化设计
- 针对矩形蜂窝和等腰三角形蜂窝,介绍了正交各向异性蜂窝填充的夹层蜂窝结构的散热性能和散热-承载性能优化设计。以矩形蜂窝为例,给出了正交各向异性蜂窝相关系数的表征推导过程。从实际应用出发,针对常规以性能乘积形式构造的散热-承...
- 王博牛斌程耿东
- 关键词：结构优化蜂窝正交各向异性散热性能
