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| 1 | Temperature pattern dynamics in shocked porous materials显示文摘The physical fields in porous materials under strong shock wave reaction are very complicated. We simulate such systems using the grain contact material point method. The complex temperature fields in the material are treated with the morphological characterization. To compare the structures and evolution of characteristic regimes under various temperature thresholds, we introduce two concepts, structure similarity and process similarity. It is found that the temperature pattern dynamics may show high similarity under various conditions. Within the same material, the structures and evolution of high-temperature regimes may show high similarity if the shock strength and temperature threshold are chosen appropriately. For process similarity in materials with high porosity, the required temperature threshold increases parabolically with the impact velocity. When the porosity becomes lower, the increasing rate becomes higher. For process similarity in different materials, the required temperature threshold and the porosity follow a power-law relationship in some range. | XU AiGuo*, ZHANG GuangCai, LI Hua, YING YangJun, YU XiJun & ZHU JianShi National Key Laboratory of Computational Physics, Institute of Applied Physics and Computational Mathematics, Beijing 100088, China | 2010 | Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)2010，53，8： | 7 |
| 2 | 多孔材料冲击特性的数值研究显示文摘使用物质点方法对多孔材料的冲击响应过程进行模拟研究.重点考察了孔隙度、冲击波强度和空隙平均大小对波后物质状态参量的影响,计算了局域旋度和散度随时间的演化及其涨落.研究表明,在孔隙度较低时,波后系统可以达到一个近似动力学平稳态,下游区域的空隙反射回的稀疏波使得物理量随时间轻微振荡.在孔隙度较大时,波后物质不易被压实,冲击波的衰减明显.在孔隙度一定的前提下,更大的平均空隙导致波后系统温度的进一步提高.冲击波的衰减速率依赖于孔隙度、平均空隙大小和冲击波强度.局部湍流和体积耗散是非均匀材料中机械能转化为热能的重要机制;加载的冲击波越强,材料的多孔特征越显著.压强、密度、温度、粒子速度趋于或远离平衡的节奏并不同步. | 许爱国 张广财 应阳君 朱建士 | 2010 | 力学学报2010，42，6： | 6 |
| 3 | Simulation study on cavity growth in ductile metal materials under dynamic loading显示文摘 | Ai-Guo Nu Guang-Cai Zhang Yang-Jun Ying Xi-Jun Yu | 2013 | Frontiers of physics2013，8，4： | 5 |
| 4 | 冲击作用下多孔材料热力学特征的模拟与分析显示文摘强冲击波的作用可在多孔材料中诱发复杂的时空耗散过程,在这期间系统整体处于远离平衡的状态,对这一过程的稳定模拟和结果分析均具有较强的挑战性。使用近期针对超高速碰撞而发展起来的物质点方法对这一过程进行模拟,引入积分几何和数值图像处理中的形态学描述来处理和分析系统热力学特征量例如温度的Turing斑图,揭示出3个Minkowski泛函(白色区域相对面积、边界总长度、欧拉特征量)与系统中'高温区'所占份额、'热点'在空间的分布方式之间的对应,揭示出Minkowski泛函演化特征与冲击波及多孔材料相互作用过程之间的对应。研究了孔隙度和冲击波强度对物质状态参量的影响。 | 许爱国 张广财 蔚喜军 潘小飞 朱建士 | 2009 | 中国工程科学2009，11，9： | 2 |
| 5 | 基于物质点法多层钢结构复合建筑研究显示文摘针对实际建筑工程,提出多层钢结构模块-钢结构复合框架建筑结构体系,并利用MATHEMATICA软件进行了模型构建。采用三维物质点法分析计算表明,传统钢结构的设计方法可以完美移植到SSMSSF建筑结构体系设计中,由此而得到的应力、位移等指标均满足规范要求。 | 王惠艳 | 2016 | 辽宁科技大学学报2016，39，5： | 2 |
| 6 | 冲击波作用下多孔材料内的温度斑图动力学显示文摘强冲击作用过程中多孔材料内物理特征量(温度、密度、粒子速度、各种应力等)的分布极其复杂.使用颗粒接触物质点方法对这类过程进行模拟,对材料内复杂的温度场进行形态学分析,引入'结构相似'和'过程相似'的概念,对不同温度阈值条件下的特征结构极其演化过程进行比较研究.发现:在同一材料中,如果冲击强度和温度阈值选取合适,那么高温区域及其演化过程会表现出极其相似的特征.当孔隙度较高时,过程相似要求的温度阈值和冲击速度成二次抛物线关系;随着孔隙度降低,温度阈值随冲击速度升高的速率有所加快.在不同材料中,在冲击强度一定的情况下,过程相似要求的温度阈值和孔隙度在一定范围内表现出幂律行为.其他类型的特征结构可以按同样方式进行研究分析. | 许爱国 张广财 李华 应阳君 蔚喜军 朱建士 | 2010 | 中国科学:物理学、力学、天文学2010，40，3： | 0 |
| 7 | 基于运动力学的头部碰撞问题物质点法模拟研究显示文摘为了探究人体头部碰撞动态响应问题,基于运动生物力学,采用新近兴起的物质点法,构建三种不同类型的模型,运用铅柱撞击头部的形式为人体头部施加冲击力,探究不同边界条件以及人体头部肌肉对于动态响应的影响。研究发现:头部肌肉可以扩大头部的受力面积,减小单位面积的受力强度,通过肌肉本身的应变有效地缓释冲击力,降低冲击力对于头部的直接伤害;但是,肩部的运动对于头部的影响较小,肩部对于头部主要起固定作用,并无法缓释冲击力。 | 杨菁 | 2016 | 辽宁科技大学学报2016，39，3： | 0 |
| 8 | 基于三维物质点法的河道动力学特性研究显示文摘文章采用新兴的三维物质点法对河道动力学特性进行模拟分析,避免了Eulerian法不易追踪物质边界、Lagrangian的网格会随着物质变形发生严重扭曲的问题,提出了失效模型的概念,来解决流固耦合问题,并针对红汀子河的实验数据,验证了三维物质点法在河道动力学研究中的适应性。此外,对于河道变形、泥沙演化问题也进行了深入探讨,为类似河道治理工作提供参考借鉴。 | 孙科研 | 2016 | 水利技术监督2016，24，6： | 0 |
| 9 | 基于三维物质点法的SSMSSF建筑结构体系研究显示文摘基于新兴的三维物质点法,针对多层钢结构模块建筑实际工程(北京某水电医院办公大楼),提出新型的多层钢结构模块——刚结构复合框架建筑结构体系(Storey Steel Module-Composite Structures Of Steel Frame Construction System,SSMSSF建筑结构体系),并利用Mathematica软件进行了模型构建。根据SSMSSF建筑结构体系节点的受力特点,研究在不同的荷载、工况下,对SSMSSF建筑结构体系进行分析计算,研究其中的应力、位移情况。结果显示:传统钢结构的设计方法可以被完美移植到SSMSSF建筑结构体系设计中,由此而得到的应力、位移结果满足规范要求。 | 赵明华 | 2016 | 长春工程学院学报(自然科学版)2016，17，3： | 0 |
| 10 | An Efficient Particle Subdomain Quadrature Scheme for the Material Point Method显示文摘The material point method(MPM)has been proved to be an effective numerical method for large deformation problems.However,the MPM suffers from the cell crossing error as that the material particles are used to represent the deformed material and to perform the particle quadrature.In this paper,an efficient subdomain quadrature material point method(sqMPM)is proposed to eliminate the cell crossing error efficiently.The particle domain is approximated to be the line segment,rectangle,and cuboid for the one-,two-,and three-dimensional problems,respectively,which are divided into several different subdomains based on the topological relationship between the particle domain and background grid.A single Gauss quadrature point is placed at the center of each subdomain and used for the information mapping.The material quantities of each Gauss quadrature point are determined by the corresponding material particle and the subdomain volume without the cumbersome reconstruction algorithm.Numerical examples for one-,two-,and three-dimensional large deformation problems demonstrate the effectiveness and highly enhanced convergence and efficiency of the proposed sqMPM. | Zheng Sun Xiaornin Zhou | 2021 | Acta Mechanica Solida Sinica2021，34，2： | 0 |
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