高压斜坡加载的非迭代特征线分析
计算物理
2020-01-10 v1 材料科学
摘要
在典型的斜坡压缩实验中，对样品表面施加平滑增长的载荷，并在样品内部两个或更多不同距离处、可探测样品表面的界面上测量粒子速度历史。这些速度历史通常用于推导应力-密度关系，一般使用迭代拉格朗日分析以考虑界面处阻抗失配的扰动效应。在该技术中，先假定一个应力-密度关系以校正扰动，再调整直至其与推导出的应力-密度关系一致。此过程面临非线性优化的常见困难，如局部极小值的存在（对初值敏感）、可能不收敛以及较大的计算量。我们表明，通过考虑到达界面的连续特征线的相互作用，应力-密度关系可直接由递推而非迭代推导得出。该计算比迭代分析快数个数量级，且不需要初值猜测。直接递推可能不太适用于噪声很大的数据，但应用于试验数据时表现稳健。推导出的应力-密度关系与迭代拉格朗日分析的结果一致。
引用
@article{arxiv.1810.00929,
title = {Non-Iterative Characteristics Analysis for High-Pressure Ramp Loading},
author = {Damian C. Swift and Dayne E. Fratanduono and Richard G. Kraus and Evan A. Dowling},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.00929},
year = {2020}
}