基于卡尔曼滤波算法的功能梯度材料参数辨识

摘要：

对于常用的陶瓷/金属(PSZ/NiCrAlY)功能梯度材料(FGM)的弹塑性本构参数确定问题,提出了一种改进的基于扩展卡尔曼滤波算法(EKF)的反演分析方法.该法以压痕试验中获得的荷载-压痕深度响应曲线为依据,结合有限元模拟,对材料参数进行反演辨识.反演过程中事先对实验和有限元模拟结果作逐步均化处理,以此降低系统和测量随机误差对反演结果的影响,提高问题解的收敛精度;同时,基于数值模拟结果,利用拉格朗日插值函数构建载荷-压痕深度响应面,以便插值获取任意参数组合下的响应值及其梯度值,从而提高反演的效率;另外,采用不同尺寸压头的荷载-压痕深度曲线来进一步地提高问题解的收敛性、精确性和适定性.该文从多个角度,对有效地获取FGM材料参数问题进行了详细的探讨,为材料参数的反演辨识研究提供了有益的参考.

关键词：卡尔曼滤波、压痕、有限元法、反演分析、响应面

所属期刊栏目：30

分类号：O302

资助基金：国家自然科学基金项目51005208,51175469;浙江省自然科学基金项目Y1100120;浙江省教育厅项目Y200908204

在线出版日期：2013-12-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：251-259