公开(公告)号：CN109977588B

公开(公告)日：2021-06-04

申请号：CN201910276588.6

申请日：2019-04-08

Applicant: 大连理工大学

Inventor： 李东 ,  赵俊飞 ,  叶宏飞

IPC: G06F30/20 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明属于计算二维纳米材料技术领域，提供了一种单层二硫化钼剪切模量的分子力学计算方法。本发明方法首先构建了在剪切载荷下的分子力学理论模型，推导了表征任意尺寸单层二硫化钼剪切模量的解析表达式并得到其剪切模量。此外，本发明方法通过测定不同特征尺寸的单层二硫化钼分子的剪切模量，得到了单层二硫化钼剪切性质的尺寸效应，结果表明剪切模量随着特征尺寸增大逐渐趋于稳定值。不但避免了实验测定剪切性质带来的成本和困难，而且为在纳米尺度下合理设计和构建单层二硫化钼纳米元器件提供理论基础。

公开(公告)号：CN109735844A

公开(公告)日：2019-05-10

申请号：CN201910139643.7

申请日：2019-02-26

Applicant: 大连理工大学

Inventor： 吴红艳 ,  陈震 ,  郑勇刚 ,  叶宏飞

IPC: C23C26/00

Abstract: 本发明属于纳米材料与技术领域，提供了一种柔性金属表面功能化石墨烯复合薄膜的制备方法，步骤如下：(1)氧化石墨烯片层的制备；(2)功能化氧化石墨烯片层的制备；(3)利用上述制备的还原氧化石墨烯片层溶液或功能化氧化石墨烯片层溶液，通过热-机械蒸发法在不同柔性金属基片上形成耐腐蚀性薄膜。本发明的有益效果：(1)生产成本低；(2)金属基体的选择范围更广；(3)功能化设计更易实现。

公开(公告)号：CN114741808B

公开(公告)日：2024-08-09

申请号：CN202210402319.1

申请日：2022-04-18

Applicant: 大连理工大学

Inventor： 尹晨光 ,  李东 ,  宋畅 ,  叶宏飞

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/25 ,  G06F30/28 ,  G16C60/00 ,  G16C10/00 ,  G06F111/10 ,  G06F111/14 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14

Abstract: 一种可实现液滴自驱动的双层二维材料润湿性梯度表面的构建方法，属于计算二维纳米材料技术领域。首先，建立由双层二维材料构成的润湿性梯度表面数值模型。其次，以二维材料的一端边界为旋转轴，旋转下层二维材料使之呈一定的微小角度α，则润湿系统的粘附能Wa随层间距离d也产生均匀连续的变化。最后，固体材料上方的液体在润湿系统粘附能Wa的驱动下能够自主地做加速运动。本发明能够通过选取不同润湿性能的双层二维材料、调整双层二维材料之间的初始层间距离d0以及旋转角α，实现对液滴运动速度的实时调控。此外，本发明还可通过改变模拟中模型的计算参数，实时观测与考察液滴定向运输的自驱动效果，为润湿性梯度表面的设计和制备提供新的途径。

公开(公告)号：CN115906570B

公开(公告)日：2023-07-11

申请号：CN202211463427.6

申请日：2022-11-22

Applicant: 大连理工大学

Inventor： 叶宏飞 ,  郭江波 ,  郑勇刚

IPC: G06F30/23 ,  G06F30/27 ,  G06F30/10 ,  G06T17/20 ,  G06F113/26

Abstract: 一种基于数据驱动的复合材料开孔层合板渐进损伤预测方法，属于计算复合材料技术领域。首先，结合开孔层合板特点的数值模型的快速参数化构建。其次，基于Hashin准则构建损伤分析数据库。在数值计算的过程中，把Hashin准则用于复合材料的渐进损伤分析，形成数值结果数据库。最后，基于从模型数据库和结果数据库中提取到的数据，编写BP神经网络开展基于数据驱动的复合材料结构渐进损伤失效行为预测。本发明能够基于BP神经网络实现复合材料层合板力学性能的精确预测，所建立理论模型可以准确、快速、有效地预测出含孔层合板在拉伸载荷作用下的起始损伤位置和端部位移，避免重复建模与计算带来的高成本和难操作问题，为改善复合材料的设计与应用提供了新策略。

公开(公告)号：CN114970339A

公开(公告)日：2022-08-30

申请号：CN202210550149.1

申请日：2022-05-20

Applicant: 大连理工大学

Inventor： 郑勇刚 ,  吴哲同 ,  刘振海 ,  叶宏飞

IPC: G06F30/27 ,  G06F30/17 ,  G06F17/16 ,  G06F17/13 ,  G06N3/04 ,  G06N3/08 ,  G06F111/10 ,  G06F119/14 ,  G06F119/08

Abstract: 本发明属于计算力学领域，提供一种数据驱动识别偏微分方程的序列奇异值过滤方法，该方法使用奇异值分解方法和强秩揭示正交三角分解方法提取隐藏在数据集中的本征线性结构，提高了从观测数据提取非线性偏微分方程算法的计算效率、准确度和鲁棒性。本发明通过设计奇异值过滤的算法，对数据矩阵进行反复缩减并计算矩阵的奇异值，可以有效识别控制方程的个数并提取有关项。采用强秩揭示正交三角分解方法为每个控制方程设置左端项，并通过奇异值分解和最小二乘法有效识别控制方程组的最简形式。本发明所提出的方法作为一种新的控制方程数据驱动识别方法，借助高效的矩阵分解技术，快速准确，并且可以通过编写简单循环程序实现，降低了数值实施复杂度。

公开(公告)号：CN110010207B

公开(公告)日：2022-05-13

申请号：CN201910276587.1

申请日：2019-04-08

Applicant: 大连理工大学

Inventor： 李东 ,  叶宏飞

IPC: G16C10/00

Abstract: 本发明提供了一种测定单层二硫化钼弯曲刚度的分子动力学方法，属于计算二维纳米材料技术领域。首先建立所需尺寸的单层二硫化钼分子的平板结构模型，然后通过坐标映射的方法，将该尺寸的平板结构映射成不同曲率的管状结构模型，然后对其施加环向约束，以保证其构型约束在映射后固有的曲率下，通过分子动力学模拟统计出该模型在不同曲率下的应变能密度，并做出应变能密度与曲率平方曲线图，取其曲率小于0.1nm‑1的小变形区域拟合得到弯曲刚度。通过计算不同特征尺寸在不同边界进行弯曲的几组模型，结果展示单层二硫化钼沿不同边界进行弯曲其弯曲刚度变化趋势不同的边界效应，以及随着特征尺寸的增加，其弯曲刚度逐渐趋于一致的尺寸效应。

公开(公告)号：CN110298105B

公开(公告)日：2021-04-16

申请号：CN201910559967.6

申请日：2019-06-26

Applicant: 大连理工大学

Inventor： 郑勇刚 ,  胡志强 ,  刘宇 ,  陶俊 ,  张洪武 ,  叶宏飞

IPC: G06F30/25 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明基于广义Biot理论的u‑p控制方程，以及对流粒子域插值技术，提供了一种饱和多孔介质大变形分析的CCPDI‑IMPM方法，该方法包括饱和多孔介质大变形固结过程分析及饱和多孔介质大变形动力过程分析。本发明采用隐式时间积分策略克服了传统显式物质点法受临界时间步长限制的缺陷，特别在求解准静态问题时显著提高计算效率；并结合CPDI的网格边界光滑插值优势及隐式物质点法的Euler‑Lagrangian描述优势在处理大变形及极端大变形时相较传统FEM计算性能更加稳健。本发明还提出了一种扩展物质点罚因子法，用以更加简单准确地处理流固耦合系统的边界条件。

公开(公告)号：CN110298105A

公开(公告)日：2019-10-01

申请号：CN201910559967.6

申请日：2019-06-26

Applicant: 大连理工大学

Inventor： 郑勇刚 ,  胡志强 ,  刘宇 ,  陶俊 ,  张洪武 ,  叶宏飞

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明基于广义Biot理论的u-p控制方程，以及对流粒子域插值技术，提供了一种饱和多孔介质大变形分析的CCPDI-IMPM方法，该方法包括饱和多孔介质大变形固结过程分析及饱和多孔介质大变形动力过程分析。本发明采用隐式时间积分策略克服了传统显式物质点法受临界时间步长限制的缺陷，特别在求解准静态问题时显著提高计算效率；并结合CPDI的网格边界光滑插值优势及隐式物质点法的Euler-Lagrangian描述优势在处理大变形及极端大变形时相较传统FEM计算性能更加稳健。本发明还提出了一种扩展物质点罚因子法，用以更加简单准确地处理流固耦合系统的边界条件。

公开(公告)号：CN110010207A

公开(公告)日：2019-07-12

申请号：CN201910276587.1

申请日：2019-04-08

Applicant: 大连理工大学

Inventor： 李东 ,  叶宏飞

IPC: G16C10/00

Abstract: 本发明提供了一种测定单层二硫化钼弯曲刚度的分子动力学方法，属于计算二维纳米材料技术领域。首先建立所需尺寸的单层二硫化钼分子的平板结构模型，然后通过坐标映射的方法，将该尺寸的平板结构映射成不同曲率的管状结构模型，然后对其施加环向约束，以保证其构型约束在映射后固有的曲率下，通过分子动力学模拟统计出该模型在不同曲率下的应变能密度，并做出应变能密度与曲率平方曲线图，取其曲率小于0.1nm-1的小变形区域拟合得到弯曲刚度。通过计算不同特征尺寸在不同边界进行弯曲的几组模型，结果展示单层二硫化钼沿不同边界进行弯曲其弯曲刚度变化趋势不同的边界效应，以及随着特征尺寸的增加，其弯曲刚度逐渐趋于一致的尺寸效应。

公开(公告)号：CN116401913B

公开(公告)日：2023-09-12

申请号：CN202310298330.2

申请日：2023-03-24

Applicant: 大连理工大学

Inventor： 郑勇刚 ,  邱一松 ,  胡志强 ,  叶宏飞 ,  张洪武

IPC: G06F30/23 ,  G06F17/10 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明提供了一种水凝胶基负水化膨胀超材料的设计与优化方法，该方法将机器学习方法引入水凝胶基超材料优化设计中，可用于精确设计具有特定负水化膨胀效应的超材料结构，有效提高了水凝胶基超材料的设计效率且降低了计算成本。本发明公开了一种水凝胶基负水化膨胀超材料的优化设计方案，采用有限元模拟构建初始数据集并基于机器学习方法建立初始设计参数与超材料力学性能参数之间的映射关系，在优化设计过程中采用训练的机器学习模型预测超材料力学性能。此外，本发明还结合多种群遗传算法在全局范围内搜索最优解，提升了算法的鲁棒性。本发明所提出的方法可以作为一种新的优化设计方法，可以高效准确地设计水凝胶基负水化膨胀超材料。