导读:本文包含了材料点法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:功能梯度材料,热传导,无网格法,配点法
材料点法论文文献综述
王磊磊[1]（2019）在《功能梯度材料稳态热传导问题的重心Lagrange插值配点法》一文中研究指出近年来,功能梯度材料(简称FGMs)在许多工程领域受到关注。FGMs通常是由两种或两种以上材料构成,其材料属性(比如导热性、比热和密度等)可以按照某种特定规则实现连续的变化。由于具备多种材料的良好性能,如耐热性和高硬度等,FGMs通常被应用于航空航天结构和核聚变反应堆的热障涂层等极端高温环境。因此,准确的传热分析对FGMs的设计、优化和工程应用是至关重要的。与匀质材料相比,FGMs的物性参数通常为坐标变量的函数。因此,求解FGMs热传导问题的难度更大。由于FGMs的非均匀特性,解析方法在求解FGMs的热传导问题时具有很大的局限性,仅限于形状规则和物性参数变化相对简单的问题。近年来,有限元法等数值方法被广泛应用于求解FGMs热传导问题,取得了很多研究成果。但随着研究的逐步深入,计算精度低和网格划分困难等问题也显露出来。本文提出重心Lagrange插值配点法求解FGMs稳态热传导问题。重心Lagrange插值配点法是一种新型无网格法,它基于Chebyshev节点建立插值函数,无需划分任何网格,已被应用于求解不同类型的偏微分方程,目前尚未见到其求解功能梯度材料传热问题的相关报道。本文首先简要介绍了一、二维重心Lagrange插值函数及其偏导数的构造;然后结合配点法,将其直接代入FGMs热传导问题的控制方程和边界条件,得到系统离散方程;采用最小二乘法求解系统方程,得到所有节点的位移数值解;最后采用重心Lagrange插值配点法分别对指数型、二次型、叁角型以及各向异性FGMs热传导问题展开了数值模拟。数值结果表明,重心Lagrange插值配点法非常适合求解FGMs热传导问题,具有高效、稳定、高精度和易于数值实现的优点,同时对材料梯度参数的变化不敏感。该方法可以进一步拓展到FGMs瞬态传热问题和FGMs的热力耦合分析。(本文来源于《宁夏大学》期刊2019-04-01）
习强,傅卓佳[2]（2018）在《含热源的大尺度比功能梯度材料瞬态热传导模拟的边界配点法研究》一文中研究指出本文发展了一种求解含热源的大尺度比功能梯度材料瞬态热传导问题的边界型配点法。当功能梯度材料中的导热系数矩阵,比热和密度随位置呈某些特殊函数(多项式函数,指数函数,叁角函数)变化时,带内热源的瞬态热传导问题可以转化成均质材料中的非齐次扩散问题。本方法利用拉普拉斯变换处理瞬态热传导方程中的时间项,并通过结合多重互易法的Trefftz方法求解拉普拉斯域内的非齐次问题,引入扩展精度技术缓解由病态插值矩阵,拉普拉斯逆变换和大尺度比功能梯度材料所引起的病态问题。通过误差分析和数值研究验证了本方法在求解含热源的大尺度比功能梯度材料瞬态热传导问题的有效性。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）》期刊2018-11-23）
赵静,唐勇,李胜,汪国平[3]（2018）在《基于增强的物质点法的非均质弹性材料仿真方法研究》一文中研究指出在基于物理的仿真领域,近几年流行的物质点法已经成为一种越来越重要的仿真方法.物质点法已经可以仿真雪、物质状态变化、颗粒状的沙子以及粘弹性的泡沫等物理现象.现有的各种复杂物理现象的模拟已经展示了物质点法作为一种通用的求解方法的潜质,然而对于仿真形变体尤其是自然界普遍存在的非均质材质还存在一些不足.当同一网格内部包含多种材质的粒子时,由于背景网格与粒子之间的插值只考虑粒子的几何位置而不包含物质属性信息,导致不同属性的粒子在网格内部表现为"平均化"的运动趋势.为了改进传统物质点法模拟多种材质的缺陷,该文提出了一种模拟非均质弹性材料的仿真方法.首先,在预处理过程中将仿真物体离散表示成粒子,针对物质的不同属性粒子的分布,建立物质边界并确定边界粒子,仿真过程中动态更新边界粒子的位置;其次,引入粒子影响域,区分网格内部具有不同属性的粒子,增加网格内部计算自由度;最后,提出一个判断准则,根据物质边界粒子的位置判定仿真粒子是在背景计算网格上求解还是粒子区域上求解.实验结果表明,利用改进的物质点法能够有效地模拟非均质材质弹性体的形变.与有限元法相比,该文方法在模拟非均质弹性体时可以获得相似的效果,并且在模拟拓扑结构变化的问题以及碰撞处理上更有优势.(本文来源于《计算机学报》期刊2018年11期）
李闯[4]（2016）在《非均质材料冲击特性的叁维物质点法模拟研究》一文中研究指出非均质材料广泛应用于工业生产和我们的日常生活中。以前对非均质材料冲击动力学特征的研究多是依赖于实验,理论研究也局限于简单的多相流模型。由此导致的一个结果就是对直接测量结果背后的动力学、热力学过程、以及一些无法直接测量的快过程理解不够,填补这一空缺的最佳途径为数值模拟。但对非均匀材料、大变形问题的数值模拟一直是个难点。分子动力学模拟可以揭示孔洞生长、位错演化的一些基本机制,但其所能涉及的时间空间尺度无法与实验结果相比较。使用宏观模拟方法处理非均质材料的冲击动力学时,传统方法都遇到了一些不易克服的困难：Eulerian法不易追踪物质边界；Lagrangian法会产生网格畸变。新兴的物质点法在时间空间尺度上可以与实验结果相比较,并且物质点法是结合Eulerian法和Lagrangian法的优点,避免了其缺点。但是由于物质点法的计算模型变得越来越复杂,人工建模的效率无法适应快节奏的科研工作,且后处理得到的数据格式为非网格化的,求导、分析工作较为困难。基于此,本文针对物质点法的前处理、后处理问题,以及非均质材料的冲击特性进行探究,主要创新分为以下五点：第一,前处理。基于机器学习思想的人工智能系统,可以替代人工进行一系列的决策性工作；基于图片数字处理技术,可以实现对光照、纹理、灰度的准确识别。糅合机器学习的思想和图片数字处理的思想,编纂智能化、自动化程序。程序通过调用QQ、CAJ阅读器、网络浏览器,实现爬虫功能以对互联网海量信息实例的抓取,并将信息作为实例进行机器学习,通过图片处理模块对图片的光照、灰度进行转化,以供程序对纹理、材质、链接方式进行识别。第二,后处理。对于数值算法的后处理,为了对其进行准确的求导运算,利用图片复原的思想与算法,对数据进行插值和复原,完整再现数据的变化趋势与耗散细节。第叁,单孔洞模型。利用MPM3D程序,分析针对孔洞模型的冲击问题,研究孔洞塌缩变形过程及射流特征,着重研究各物理量(例如速度、温度、压强、散度、旋度等)在叁维空间中所表现出的规律。第四,多孔洞模型。利用MPM3D程序,探究多孔洞模型塌缩之时孔洞塌缩特征；设置对照实验,分析孔隙率、冲击速度等对于多孔洞模型冲击特性的影响。第五,混凝土介观缺陷问题。混凝土在冲击、受力作用下的孔洞的生长、演化,探究混凝土的缺陷结果对于混凝土的冲击动力学特性、宏观力学性质的影响,寻找不同参量与相关特性的数理规律。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2016-03-01）
申林方,王志良,常海滨,李邵军[5]（2015）在《基于概率配点法的岩土材料参数随机场及其响应分析》一文中研究指出概率配点法是进行不确定性问题分析的一种有效方法。通过对输入参数场进行Karhunen-Loeve展开,将其表示为一系列独立随机变量在不同权重下的线性组合,再以与之相同的随机变量组合形成混沌多项式展开对输出随机场进行分解,通过某种算法选取随机变量的值,将其作为插值点的组合(配点),在这些配点上,概率方程演化为一个确定性问题方程。由此,可以直接利用现有软件或者确定性问题计算程序进行求解,生成混沌多项式的系数矩阵后,即可得到该随机问题的各阶统计矩,从而实现参数随机场的不确定性分析。本文将该方法引进岩土工程材料参数随机场,将体积模量视为输入随机场,位移视为输出场,分别进行了弹性及塑性变形计算。结果表明该方法极大地降低了随机问题的求解难度,与MC法(Mento Carlo)相比,减少了运算消耗,提高了计算效率,具有明显的优越性。(本文来源于《计算力学学报》期刊2015年01期）
苗雨,孙恬粲,郑俊杰[6]（2014）在《新型快速多极杂交边界点法在复合材料热传导中的应用》一文中研究指出将杂交边界点法应用于复合材料的热传导模拟,推导一种求解复合材料的方程,该方程减少计算自由度,效率更高.将新型快速多极算法与杂交边界点法结合进行大规模计算,数值算例中对包含大量粒子的复合材料进行模拟,结果表明快速多极杂交边界点法可行,具有一定的应用前景.(本文来源于《计算物理》期刊2014年03期）
鲁伟涛,何南霏,靳向煜[7]（2014）在《正反面对泡点法测定多层复合多孔材料孔径的影响》一文中研究指出多孔材料的孔径是一个非常重要的特征指标,用孔径测量仪测试多层复合多孔材料时,会遇到哪面朝上测试结果更准确的问题。利用泡点法的原理对多层复合多孔材料进行测试,讨论正反面测试对结果的影响。结果表明:多层复合多孔材料的孔径大小和分布的正反面测试结果与样品层数、生产工艺等无关,仅与正反面结构是否相同有关。提出在实际测试中应将多层复合多孔材料在实际应用中的作用面朝上测试的新观点。(本文来源于《产业用纺织品》期刊2014年04期）
王莉华,褚福运,仲政[8]（2014）在《径向基函数配点法分析叁维功能梯度材料板的静力和动力问题》一文中研究指出传统配点法在求解动力学问题时会存在误差随时间累积的问题,而无网格径向基函数配点法在全域内采用具有无限连续性的径向基函数作为近似函数,结合配点法构建方程,通过最小二乘法进行求解。无网格径向基函数配点法不仅在数值计算过程中不需要任何网格,是真正的无网格法,而且易于离散,精度高,不需要积分,计算效率高;径向基函数的近似函数仅与距中心点的距离有关,非常适宜于求解叁维问题。对于这种方法,本文先离散空间域,然后再离散时间域,并在每一时间步内施加边界条件,来分析叁维功能梯度材料板的静力和动力问题,据此可解决传统配点方法在求解动力问题时误差随时间累积的问题。数值分析表明,材料性能呈梯度分布会导致其力学性能在梯度方向呈现非线性变化,不同的梯度分布模式会导致力学性能非线性变化的幅度不同。(本文来源于《中国科技论文》期刊2014年02期）
李要球,王锐[9]（2013）在《基于分段密集采点法的圆形材料半径非接触测量》一文中研究指出对瓦状圆形材料的半径利用分段密集采点法进行测量,分析了分段密集采点法的数学模型及算法原理,并对算法的测量误差进行了讨论。在测量中首先利用图像采集卡获取材料的图像,利用图像处理技术提取材料边缘,扫描材料最尖端边界点的坐标,然后在边缘上选取间隔较大的叁点做采样点,借助计算机软件编程算法求出圆心坐标,测得瓦状圆形材料半径的像素值。通过对测量的像素值进行数据的标定处理,最终得到瓦状材料半径的实际数值。从对测量结果的误差分析,最大偏差没有偏离出不确定度,误差较小。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2013年12期）
王桥[10]（2013）在《快速多极杂交边界点法理论及在结构工程复合材料中的应用》一文中研究指出近几十年来,无网格法得到了广泛研究与工程应用。相比传统的有限元法和边界元法,无网格法可以大量减少复杂模型划分网格所需的工作量,并且可以方便应用于大变形问题、裂纹扩展问题和复合材料结构问题。杂交边界点法是边界类型无网格法中的一种,可以像边界元法一样将求解问题维数降低一维。然而,杂交边界点法的系数矩阵为密集非对称满阵,采用迭代法和直接法求解时的计算复杂度分别为O(N2)和O(N3),其中N为计算总自由度。因此,在普通微机上杂交边界点法无法应用于较大规模的计算。快速多极算法是研究和应用较为广泛的一种加速算法。本文利用快速多极算法加速杂交边界点法,提出了求解叁维力学问题的快速多极杂交边界点法。利用广义极小残差法来求解方程组,在其每一迭代步中利用快速多极算法加速矩阵与向量相乘。对叁维力学问题的基本解进行级数展开。利用自适应八叉树结构将求解域自适应分解为分级分层的格子。估计了算法的时间复杂度,提出了一种时间复杂度为O(N)的快速算法。数值算例表明快速多极杂交边界点法具有高效率和高精度的特点。在快速多极算法中,最耗时的部分是多极矩到局部展开系数的传递过程,还有一定的空间可以减少这部分计算量。在叁维力学问题的初始快速多极杂交边界点法的基础上,推导了叁维力学问题的新型快速多极杂交边界点法,该算法采用了一种新的对角化算子,将计算量进一步减少。数值算例中对初始算法和新型算法的效率进行了比较。将快速多极杂交边界点法应用于结构工程中复合材料的模拟。为了处理复合材料,采用了一种多域算法,该多域算法利用交界面上的平衡条件和连续性条件,将每个子域的的系统方程组装至整体的系统方程,非常适合求解具有交界面和复合材料的问题,并且得到的系数矩阵是块状稀疏系数矩阵。提出了一种基于杂交边界点法的新方程求解结构工程中的复合材料,该新方程同样采用交界面上的连续性条件,但只需要将交界面上未知系数组装一次到整体系统方程中,因此可以同时减少存储量和计算量。该新方程非常适合求解含有大量夹杂粒子的复合材料,尤其适合实心粒子完全包含于基体中的情况。将初始和新型快速多极杂交边界点法与多域算法和新方程结合,对结构工程中叁维复合材料进行了数值计算,分析了其热传导性质和力学性质。数值算例表明,本文中的算法非常适合叁维复合材料的模拟和分析。本文的研究表明,初始和新型快速多极杂交边界点法均具有非常高的计算效率和精度,均非常适合进行大规模计算,使杂交边界点法可以更为广泛的应用于工程领域。(本文来源于《华中科技大学》期刊2013-11-01）
材料点法论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文发展了一种求解含热源的大尺度比功能梯度材料瞬态热传导问题的边界型配点法。当功能梯度材料中的导热系数矩阵,比热和密度随位置呈某些特殊函数(多项式函数,指数函数,叁角函数)变化时,带内热源的瞬态热传导问题可以转化成均质材料中的非齐次扩散问题。本方法利用拉普拉斯变换处理瞬态热传导方程中的时间项,并通过结合多重互易法的Trefftz方法求解拉普拉斯域内的非齐次问题,引入扩展精度技术缓解由病态插值矩阵,拉普拉斯逆变换和大尺度比功能梯度材料所引起的病态问题。通过误差分析和数值研究验证了本方法在求解含热源的大尺度比功能梯度材料瞬态热传导问题的有效性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
材料点法论文参考文献
[1].王磊磊.功能梯度材料稳态热传导问题的重心Lagrange插值配点法[D].宁夏大学.2019
[2].习强,傅卓佳.含热源的大尺度比功能梯度材料瞬态热传导模拟的边界配点法研究[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）.2018
[3].赵静,唐勇,李胜,汪国平.基于增强的物质点法的非均质弹性材料仿真方法研究[J].计算机学报.2018
[4].李闯.非均质材料冲击特性的叁维物质点法模拟研究[D].华北电力大学(北京).2016
[5].申林方,王志良,常海滨,李邵军.基于概率配点法的岩土材料参数随机场及其响应分析[J].计算力学学报.2015
[6].苗雨,孙恬粲,郑俊杰.新型快速多极杂交边界点法在复合材料热传导中的应用[J].计算物理.2014
[7].鲁伟涛,何南霏,靳向煜.正反面对泡点法测定多层复合多孔材料孔径的影响[J].产业用纺织品.2014
[8].王莉华,褚福运,仲政.径向基函数配点法分析叁维功能梯度材料板的静力和动力问题[J].中国科技论文.2014
[9].李要球,王锐.基于分段密集采点法的圆形材料半径非接触测量[J].仪表技术与传感器.2013
[10].王桥.快速多极杂交边界点法理论及在结构工程复合材料中的应用[D].华中科技大学.2013