导读:本文包含了负泊松比效应论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:蜂窝,效应,结构,防护,减振,基座,载荷。
负泊松比效应论文文献综述
沈振峰,张新春,白江畔[1](2018)在《负泊松比环形蜂窝材料的微结构效应研究》一文中研究指出为了获得良好的载荷一致性,在内凹六边形蜂窝结构的基础上,基于机械超材料的设计理念,提出了一种新型负泊松比环形蜂窝材料模型。利用显式动力有限元方法,研究了面内冲击载荷作用下胞元微结构对负泊松比环形蜂窝材料的宏/微观变形、动态冲击强度和能量吸收能力的影响。研究结果表明,负泊松比环形蜂窝材料的冲击动力学性能除取决于冲击速度和相对密度,还依赖于胞元微结构。在中低速冲击载荷作用下,环形蜂窝结构表现出明显的负泊松比变形机制;与内凹六边形蜂窝结构相比,环形蜂窝结构具有更为良好的载荷一致性和高的比能量吸收能力。为了研究环形蜂窝材料的缓冲吸能特性,引入了最小动态缓冲系数C_(DM)。在微结构参数不变的情况下,C_(DM)随着冲击速度的增大而较小;在相同冲击速度下,随着曲率的增大,C_(DM)呈现上升趋势。本文的研究将为负泊松比多胞材料动力学性能的多目标优化设计提供新的设计思路。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(下)》期刊2018-11-23)
杨德庆,张相闻,吴秉鸿[2](2018)在《负泊松比效应防护结构抗爆抗冲击性能影响因素》一文中研究指出研究了宏观负泊松比效应蜂窝夹芯结构胞元壁厚、胞元层数和胞元泊松比等参数对弹体侵彻及水下抗爆等防护性能的影响.模拟弹体在空气中对宏观负泊松比蜂窝夹芯舰船防护结构的侵入和穿透过程,以及蜂窝夹芯防护结构在水下爆炸冲击载荷作用下的破坏形式.计算结果表明:单纯依靠结构性的被动防御无法应对高速或超高速弹体的侵彻问题;负泊松比效应蜂窝夹芯防护结构较传统防护结构具有良好的水下抗爆性能,且其水下抗爆性能随蜂窝胞元层数和胞元泊松比的增大而增强.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2018年04期)
张相闻[3](2017)在《船舶宏观负泊松比效应蜂窝减振及防护结构设计方法研究》一文中研究指出随着对船舶舒适性和安全性要求的提高,减振降噪与抗爆抗冲击性能设计成为船舶设计中关键问题。分析减振降噪与抗爆抗冲击结构的作用机理,可知这类结构需同时具有两类性能:高效隔离或吸收外来能量的性能;承载性能,具有适当的刚度,抵抗外载荷造成的变形,具有一定强度起到主结构作用。即,强调结构承载性与特殊功能性的综合。传统的船用减振降噪及抗爆抗冲击材料和结构大多由常规材料与结构构成,其减振和抗冲击性能难有大的突破,必须考虑新的设计理念,采用新的结构形式或材料。本文以舰船新概念基座减振降噪设计、新型舷侧防护结构设计和缓冲型船艏设计为切入点,探索船舶负泊松比超材料结构设计方法及减振抗冲击机理。涵盖:宏观负泊松比效应内六角蜂窝基座隔振系统减振抗冲击机理、优化设计理论及试验验证技术研究;宏观负泊松比效应内六角蜂窝舷侧夹芯防护结构空中、水下弹体侵彻及水下抗爆性能研究;针对真实船船碰撞事故,船船碰撞事故评估流程的建立,宏观负泊松比效应超材料船艏耐撞性能数值分析及吸能机理研究。论文主要内容如下:(1)文献综述国内外船用隔振系统、夹芯舷侧防护结构、缓冲型船艏与负泊松比超材料结构减振抗冲击的研究现状、研究方法和发展趋势,介绍本文研究背景及研究内容。(2)开展负泊松比效应超材料胞元力学性能理论研究。推导了内六角、星型和箭头型超材料胞元泊松比及相对密度的解析表达式,探讨了胞元几何参数对其力学性能影响规律,并通过内六角蜂窝胞元频响试验验证了理论研究成果。(3)开展新型船用抗冲击与低频隔振性能兼顾的超材料基座设计理论和方法研究。设计具有宏观负泊松比效应和正泊松比效应的超材料基座,探讨蜂窝芯总质量不变情况下,蜂窝层数及胞元壁厚对基座隔振性能和抗冲击性能的影响规律,得到蜂窝胞元壁厚对基座强度、固有频率、振级落差和抗冲击性能影响曲线。研究表明,蜂窝芯质量相等时负泊松比蜂窝隔振系统隔振效果优于正泊松比蜂窝隔振系统,且负泊松比蜂窝基座抗冲击性能更稳定。对负泊松比效应复合基座的减振抗冲击性能进行了动力学优化设计,得到减振及抗冲击性能兼顾的组合超材料基座,这是目前常规基座难以达到的。负泊松比效应超材料蜂窝基座的静力、模态和频响试验结果验证了上述研究结论。(4)研究空中及水下弹体对宏观负泊松比效应超材料夹芯防护结构撞击、侵入和穿透机理。对比传统防护结构(单层钢板和双层钢板)发现,等材料用量情况下,弹体侵彻后负泊松比效应内六角蜂窝夹芯防护结构面板和背板均未出现大面积塑性变形,结构剩余强度更高,结构抗冲击性能明显优于传统防护结构。通过减小胞元层数和增大蜂窝胞元壁厚和胞元泊松比,可大幅改善负泊松比效应内六角蜂窝夹芯防护结构抗穿甲能力。(5)研究新型负泊松比效应内六角蜂窝夹芯防护结构水下近场非接触爆炸载荷作用下抗爆机理及设计方法。探讨等质量和等胞元壁厚蜂窝夹芯防护结构负泊松比效应强弱对防护结构水下抗爆性能的影响,研究表明:等材料用量的情况下,新型负泊松比效应内六角蜂窝夹芯防护结构水下近场非接触爆炸防护效果明显优于传统防护结构。即使蜂窝夹芯防护结构背板有破口,由于压阻效应,蜂窝芯层对破口也能进行很好的填充,适当增加蜂窝胞元层数并增大胞元泊松比可增强蜂窝夹芯防护结构水下抗爆性能。负泊松比内六角蜂窝夹芯防护结构的防护性能受胞元形状、胞元壁厚、胞元层数和胞元泊松比等参数的共同影响,应用优化设计的方法对不同参数进行协调处理可以达到最优的防护性能。(6)提出船船碰撞事故数值模拟与评估通用流程,并对某真实船船碰撞事故进行数值仿真计算和评估。采用结构动力学有限元数值仿真技术以及声学数值仿真技术,根据事故船舶装载及航行状态,对两船碰撞过程、碰撞导致的船体振动以及产生的噪声进行数值仿真计算。根据相关国际标准与行业标准探讨驾驶室工作人员对碰撞的感知情况,为解决船船碰撞事故纠纷提供参考。借鉴负泊松比超材料结构良好的吸能抗冲击特性,提出具有宏观负泊松比效应的蜂窝球鼻艏结构,对其耐撞性能进行了数值分析。研究表明,等质量情况下负泊松比效应蜂窝球鼻艏耐撞性优于传统球鼻艏,具有良好应用前景。(本文来源于《上海交通大学》期刊2017-12-12)
秦浩星,杨德庆[4](2017)在《低频局域共振型负泊松比效应基座减振优化设计》一文中研究指出在具有良好中高频段减振性能的宏观负泊松比蜂窝基座的胞元中,周期性地填充一定数量的包覆铅块橡胶块构成的动力吸振器,设计出一种低频局域共振型的减振基座,解决低频段结构减振问题。将动力吸振器的尺寸参数作为优化变量,优化方法设计动力吸振器,使其具有指定的低频局域共振固有频率,并对基座中周期性动力吸振器的层数与减振性能的规律进行了总结。静、动力学性能分析表明,该类基座具有较好的低频减振效果和承载能力。(本文来源于《中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集(C)》期刊2017-08-13)
李晨,何满潮,宫伟力[5](2016)在《恒阻大变形锚杆负泊松比效应的冲击动力学分析》一文中研究指出随着煤矿开采深度的不断增加,深部围岩的瞬时冲击明显增多,且荷载大小往往超过传统泊松比支护材料的屈服强度致使支护失效。而具有高支护阻力和大拉伸量的新型恒阻大变形锚杆已在静力作用下验证了其具有负泊松比效应,能良好的满足井下巷道冲击大变形控制的需求。为了研究恒阻大变形锚杆在动态冲击下的防冲力学特性,通过自主研发的恒阻大变形锚杆霍普金森拉杆冲击拉伸实验系统对某批次恒阻大变形锚杆进行了动态冲击拉伸实验。实验结果表明该锚杆能够保持恒定阻力产生结构变形来吸收冲击能量,并表现出了良好的负泊松比效应,进而验证了恒阻大变形锚杆比传统锚杆具有更好的动态防冲性能。(本文来源于《煤炭学报》期刊2016年06期)
张永存,李晓斌[6](2015)在《负泊松比效应对薄板稳定性的增益分析》一文中研究指出分析了负泊松比材料对矩形平板在单轴压缩屈曲行为中的增益机理,考虑了通常忽略的非加载边弹性面内平移约束和扭转约束,利用能量法给出了的单轴压缩矩形平板屈曲的显示解析表达式,通过与精确的有限元仿真结果对比分析,验证了解析模型的有效性。(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)
常玉萍,程锡慧,马丕波,蒋高明[7](2015)在《具有负泊松比效应经编织物的制备及其力学性能》一文中研究指出负泊松比效应材料结构具有优良与独特的力学性能,而针织结构是制备负泊松比效应材料的最佳结构之一,为此,对经编机上生产负泊松比效应织物的组织结构和力学性能进行了研究。首先,对负泊松比效应织物的结构进行设计,确定其编织工艺,并在KS4特里科经编机上进行上机编织操作;然后,对织物分别从0°、45°、90°和135°方向进行拉伸性能试验,通过绘制不同方向的应力与应变曲线及泊松比与应变曲线研究其力学性能,同时分析了几种织物不同方向上拉伸的最终破坏形态。结果表明,不同织物在不同方向上存在力学性能差异。(本文来源于《纺织学报》期刊2015年08期)
李晓彬[8](2015)在《基于负泊松比效应的薄板结构稳定性增益分析与设计》一文中研究指出薄板结构在航空航天等工业领域中应用广泛,屈曲是这些薄板结构失效的主要模式。因此,提高薄板结构的稳定性是增加材料的利用效率、减轻结构重量的关键。大量的研究表明,负泊松比材料特殊的拉胀行为可以使结构显示出特殊的力学性能和物理特性,如冲击吸能、吸声、电磁特性等。然而,负泊松比材料特殊的拉胀变形特性对板结构稳定性影响的研究较少。负泊松比材料的拉胀特性对于薄板结构的稳定性有重要影响,负泊松比特性对稳定性的影响机理和规律以及如何利用这些影响提高平板结构的稳定性,具有重要的研究价值。本文从理论解析模型和有限元数值验证两个角度研究了负泊松比材料在单轴压缩矩形平板和内外等压圆环平板的屈曲性能增益空间,揭示了负泊松比效应对平板结构屈曲性能的增益机理,并利用该机理在叁明治夹层薄板、曲线加筋面板以及多级加筋面板的稳定性设计中进行了应用,取得了良好的效果,为薄板结构稳定性设计提供一个新的思路。具体研究内容和成果包括以下方面:(1)考虑弹性约束的负泊松比矩形平板单轴压缩屈曲行为研究。解释了负泊松比效应对平板结构屈曲性能的增益机理。针对各项同性单轴压缩矩形平板,考虑了非加载边弹性约束(包括扭转约束和面内平移约束),利用能量法给出了平板屈曲的显式解析表达式,通过与数值方法对比验证了解析模型的有效性,讨论了非加载边简支和固支两种条件下面内平移约束、泊松比、长宽比等可设计参数对平板稳定性的影响。另外,利用有限元方法给出了可能的9种边界条件的增益空间。研究表明:考虑非加载边界弹性支撑的面内平移刚度时,负泊松比材料平板相比于正泊松比材料平板的临界屈曲载荷有大幅度提高,且泊松比负的程度越高,其增益越高。不同的边界条件增益不同,最高增幅达1倍以上。(2)不同边界条件下内外均压负泊松比圆环平板的屈曲行为研究。轴压的圆环板是工程中常见的结构和受载形式,因此,有必要进一步探讨负泊松比对圆环板屈曲性能的可能增益空间。首先推导了圆环板在轴压载荷作用下屈曲问题的解析模型,获得了固支、简支和自由叁种边界情况混合组合的八种边界条件下圆环板屈曲问题的稳定性准则,并且对准则和不同内外径比的圆环的屈曲性能进行了分析。研究表明:负泊松比对于CS和CF两种边界条件下的圆环板的屈曲性能有提高作用,但是对于SC和FC两种边界条件下会降低圆环板的屈曲性能。CC和SS两种边界条件下的圆环板的屈曲性能受泊松比的影响很小。最后在SF和FS两种边界条件情况下的圆环板的屈曲因子随着泊松比的增大先增大后减小,在泊松比为0附近出现屈曲因子的最大值。(3)基于负泊松比效应的薄板结构稳定性设计。由于负泊松比材料对于单轴压缩平板屈曲性能可能带来极大的增益效果,需要将材料的负泊松比性质引入到实际结构设计中。蜂窝夹层板和加筋板作为常见的薄板结构在实际工程中应用广泛,本章采用这两种结构形式,融合结构设计和材料设计,用正泊松比材料实现整体结构的负泊松比性质,从而提高结构的稳定性。提出了负泊松比蜂窝夹层板、曲线加筋板和次级加筋板叁种结构形式,并且通过有限元分析方法研究了其屈曲性能,通过参数设计得到了更优的结构,也为薄板结构稳定性设计提供了一种新的思路和方法。(本文来源于《大连理工大学》期刊2015-06-01)
杨德庆,马涛,张梗林[9](2015)在《舰艇新型宏观负泊松比效应蜂窝舷侧防护结构》一文中研究指出提出一种具有宏观负泊松比效应的新型蜂窝舷侧防护结构,通过对负泊松比效应蜂窝胞元特殊结构构型设计,实现中等弹速下良好抗爆抗冲击性能。利用有限元动力学分析软件,研究鱼雷或导弹水下对舷侧防护结构的撞击侵入和穿透过程,对比研究了不同蜂窝构型、材料、胞元尺寸和胞壁厚度对舷侧结构抗冲击性能的影响。结果表明,蜂窝防护结构具有良好的抗冲击性能,负泊松比蜂窝构型较正泊松比蜂窝构型抗冲击性能更优。(本文来源于《爆炸与冲击》期刊2015年02期)
何满潮,王炯,孙晓明,杨晓杰[10](2014)在《负泊松比效应锚索的力学特性及其在冲击地压防治中的应用研究》一文中研究指出冲击地压发生强度、危害程度及频次呈急剧增加趋势,现有支护材料无法满足冲击力作用下巷道防护的要求,基于负泊松比材料的特殊力学特性,结合井下巷道冲击大变形控制的需求,研发了具有负泊松比效应新型高恒阻大变形锚索。采用室内力学实验和现场爆破模拟冲击试验相结合的方法,对新型锚索的防冲力学特性进行了研究,结果表明恒阻锚索能够在静力拉伸作用下产生滑移拉伸变形的同时保持350 kN左右的恒定阻力,多次落锤冲击动力作用下,能够通过保持恒定阻力并产生拉伸变形来吸收冲击能量。以沈阳红阳叁矿1213回风联络巷为工程背景,提出了现场采用爆破形式模拟冲击地压的现场防冲方案,试验表明高恒阻大变形锚索在爆炸冲击力作用下可以产生瞬间滑移变形,从而吸收爆炸产生的冲击能量,并具有保持恒定阻力的特殊力学性能;通过现场对比试验可知,在相同当量爆破冲击能量作用下,普通锚索试验段完全崩垮,恒阻锚索试验段整体稳定,验证了恒阻大变形锚索比普通锚索具有更好的抗冲击力学性能。(本文来源于《煤炭学报》期刊2014年02期)
负泊松比效应论文开题报告
(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:
研究了宏观负泊松比效应蜂窝夹芯结构胞元壁厚、胞元层数和胞元泊松比等参数对弹体侵彻及水下抗爆等防护性能的影响.模拟弹体在空气中对宏观负泊松比蜂窝夹芯舰船防护结构的侵入和穿透过程,以及蜂窝夹芯防护结构在水下爆炸冲击载荷作用下的破坏形式.计算结果表明:单纯依靠结构性的被动防御无法应对高速或超高速弹体的侵彻问题;负泊松比效应蜂窝夹芯防护结构较传统防护结构具有良好的水下抗爆性能,且其水下抗爆性能随蜂窝胞元层数和胞元泊松比的增大而增强.
(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。
负泊松比效应论文参考文献
[1].沈振峰,张新春,白江畔.负泊松比环形蜂窝材料的微结构效应研究[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(下).2018
[2].杨德庆,张相闻,吴秉鸿.负泊松比效应防护结构抗爆抗冲击性能影响因素[J].上海交通大学学报.2018
[3].张相闻.船舶宏观负泊松比效应蜂窝减振及防护结构设计方法研究[D].上海交通大学.2017
[4].秦浩星,杨德庆.低频局域共振型负泊松比效应基座减振优化设计[C].中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集(C).2017
[5].李晨,何满潮,宫伟力.恒阻大变形锚杆负泊松比效应的冲击动力学分析[J].煤炭学报.2016
[6].张永存,李晓斌.负泊松比效应对薄板稳定性的增益分析[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015
[7].常玉萍,程锡慧,马丕波,蒋高明.具有负泊松比效应经编织物的制备及其力学性能[J].纺织学报.2015
[8].李晓彬.基于负泊松比效应的薄板结构稳定性增益分析与设计[D].大连理工大学.2015
[9].杨德庆,马涛,张梗林.舰艇新型宏观负泊松比效应蜂窝舷侧防护结构[J].爆炸与冲击.2015
[10].何满潮,王炯,孙晓明,杨晓杰.负泊松比效应锚索的力学特性及其在冲击地压防治中的应用研究[J].煤炭学报.2014