|
|
|
题名
|
作者
|
年代
|
出处
|
被引量
|
| 1 | 低频弹性波超材料的若干进展显示文摘超材料是一类新兴的具有超常物理性质的人造周期/拟周期材料,能够改变电磁波、声波以及弹性波等在介质中的传播特性.因在航天、国防以及民用科学等方面的巨大应用潜力,超材料自被提出后便受到极大的关注并引发研究热潮.弹性波超材料是超材料的一种,能够基于弹性波与超材料结构的相互耦合作用实现对弹性波的操控.带隙是评估弹性波超材料实现弹性波操控的重要工具,其性质与超材料的材料参数、晶格常数以及局域振子的固有频率相关.受制于超材料的承载能力、外观尺寸以及局域振子结构等因素,利用传统超材料开启低频(约100 Hz)弹性波带隙依然存在较大困难.文章首先简要介绍超材料开启弹性波带隙的基本原理,然后从低频弹性波超材料基本结构与低频带隙实现方法、低频带隙优化与调控策略、低频带隙潜在应用等三个方面详细总结低频弹性波超材料的研究工作.其中,低频带隙超材料的基本结构主要包括布拉格散射型超材料、传统局域共振型超材料以及准零刚度局域共振超材料.文章通过总结低频弹性波超材料的研究进展,分析了目前研究中的不足并对未来低频弹性波的研究方向进行了展望. | 王凯 周加喜 蔡昌琦 徐道临 文桂林 | 2022 | 力学学报2022，54，10： | 4 |
| 2 | 曲壁蜂窝夹层悬臂板的振动特性研究显示文摘蜂窝结构作为一种多孔材料具有轻质、高强度、高刚度的优点,兼具隔声降噪、隔热等优良性能,被广泛应用于交通运输、航空航天等领域.传统直壁蜂窝在受力后容易出现应力集中的问题,这将导致蜂窝夹层产生裂纹破坏,缩短夹层板的使用寿命.针对此问题本文设计了一种以圆弧曲壁蜂窝作为芯层的蜂窝夹层板,基于单位载荷法推导了蜂窝芯的等效参数,建立曲壁蜂窝夹层板的动力学模型,利用Chebyshev-Ritz方法求解悬臂边界下曲壁蜂窝夹层板的固有频率,并用有限元方法进行对比验证,发现前5阶固有频率的误差均在5%以内,每阶固有频率对应的振型一致.通过3D打印聚乳酸(PLA)制备了曲壁蜂窝夹层板,使用万能试验机对PLA拉伸试件进行准静态拉伸测定了打印材料的杨氏模量,搭建振动试验平台对制备的曲壁蜂窝夹层板进行正弦扫频试验、定频谐波驻留试验和冲击试验.对比发现3D打印模型振动试验获得的前5阶固有频率与理论模型和有限元模型的计算结果三者一致,试验发现曲壁蜂窝芯在特定频段内具有一定的抗冲击性能.研究结果将为曲壁蜂窝在振动和隔振方面的应用提供理论支持. | 薛潇 张君华 孙莹 权铁汉 | 2022 | 力学学报2022，54，11： | 1 |
| 3 | 侵彻引信抗高过载复合灌封方法显示文摘针对引信面临瞬态强冲击力学环境缓冲防护设计需求,提出引信复合灌封方法。该方法基于应力波在多界面间的衰减理论,采用三种引信常用灌封胶分层组合灌封,并利用过载同步测试系统测试引信壳体和灌封层内过载评估其抗过载性能。试验结果表明,采用“硅橡胶-环氧树脂-电子灌封胶”的复合灌封方法可将过载峰值衰减70%以上,且在至少10次高过载冲击后仍可对引信过载敏感器件起到防护作用,满足侵彻多层硬目标引信的抗过载防护需求。 | 张志远 赵彧 郭长月 崔冬 常玉坤 | 2023 | 探测与控制学报2023，45，4： | 0 |
| 4 | 曲壁蜂窝夹层板的振动特性研究显示文摘曲壁蜂窝具有负刚度特性,可以在大变形过程中吸收能量、抗冲击,并且在冲击过后可以自我恢复而不像传统蜂窝被压溃.论文将曲梁构成的负刚度蜂窝作为芯层,建立夹层板的动力学模型;推导出了曲壁负刚度蜂窝胞元的等效弹性参数,将其周期性排列为蜂窝芯,应用Reddy高阶剪切变形理论、Von-Karman大变形关系和Hamilton原理推导了曲壁蜂窝夹层板的非线性动力学方程;应用Navier法计算了四边简支边界条件下的固有频率.并利用有限元软件ABAQUS建立模型,计算固有频率,与理论计算结果进行比较,结果显示二者的计算结果具有较好的一致性,验证了芯层等效弹性参数及模型的有效性.探讨了在蜂窝胞元具有较高吸能情形下,夹层板在不同芯层厚度、不同芯厚比以及不同胞元曲壁厚度时的固有频率的变化特性. | 何斌策 张君华 孙莹 | 2022 | 固体力学学报2022，43，3： | 0 |
| 5 | 新型节圆正弦蜂窝面内压缩力学性能研究显示文摘面内压缩载荷下,曲壁蜂窝可有效改善直壁蜂窝出现的应力集中问题.为进一步提高曲壁蜂窝的抗冲击性能,在已报道的正交正弦蜂窝(orthogonal sinusoidal honeycomb,OSH)的节点处插入薄壁圆环,得到了一种新型节圆正弦蜂窝(sinusoidal honeycomb with circular nodes,CSH).通过3D打印聚乳酸(PLA)制备了两种蜂窝试样进行准静态压缩实验,并采用LS-DYNA进行有限元数值模拟,实验结果和数值模拟结果有较好的一致性,相比OSH,CSH因节圆的增加第2平台应力大大提高.通过验证有效的数值模拟方法系统地研究了几何参数及冲击速度对CSH面内压缩力学性能的影响.结果发现:CSH应力−应变曲线具有两个平台阶段,基于蜂窝胞元不同阶段特有的变形机制,推导出双平台应力的理论解,其结果与数值模拟结果较为一致.CSH的第1平台应力几乎不受节圆半径的影响,但随着振幅的减小及壁厚的增大而增大.第2平台应力随振幅的减小、节圆半径和壁厚的增大而增大.此外,CSH在第2平台阶段与密实阶段之间还增加了一个因节圆变形导致的应力增强阶段,这极有利于提高CSH的吸能性能.最终,CSH在密实应变前的总比吸能随振幅的减小、节圆半径和壁厚的增大而增大.冲击速度从2m/s提高到100m/s.CSH的负泊松比效应逐渐减弱,但即使在100 m/s的高速冲击下,仍有轻微的负泊松比效应.所有速度下CSH的吸能性能均优于OSH,且低速和中速时优势更为明显,比吸能分别提高了1.84倍和0.75倍. | 冯学凯 王宝珍 巫绪涛 王选 郭煜 | 2023 | 力学学报2023，55，9： | 0 |
| 6 | 新型负刚度超材料吸能结构的设计与优化显示文摘为了提高负刚度超材料的吸能特性,提出了一种加固圆柱形负刚度超材料结构;它由圆柱面斜梁单元和内部周期性平面斜梁单元组成,其吸能性能主要通过斜梁单元的负刚度特性实现。通过理论解析和有限元分析对结构的力学性能进行研究,结果表明斜梁单元高厚比值越大结构的负刚度和双稳态性能越明显且两种斜梁单元的高厚比取值越接近结构稳定性越好;同时通过与空心圆柱形负刚度超材料结构的对比,证实了加固结构提高了空间利用率以及增强了吸能效果。最后以航天器非火工分离装置为应用背景,基于Kriging代理模型对所提出的新型负刚度超材料吸能结构进行了优化设计,总吸能水平和单位吸能水平均相对增长了20.47%。 | 潘怡 王萌 周阳 李雪梅 孙蓓蓓 | 2023 | 振动与冲击2023，42，6： | 0 |
您所在的机构暂未开通此部分的功能，请联系管理员