王琎:周期性层级多孔复合结构的力学性能研究论文

王琎:周期性层级多孔复合结构的力学性能研究论文

本文主要研究内容

作者王琎(2019)在《周期性层级多孔复合结构的力学性能研究》一文中研究指出:轻质且力学性能优异的吸能结构对汽车、轨道车辆及航天器等运载工具的碰撞安全有至关重要的作用。因此,周期性多孔材料的冲击力学性能已成为近年来复合结构设计领域的研究热点。本文提出了一类新颖的周期性层级多孔复合结构,聚焦其在多工况下的冲击力学特性,从理论分析、数值模拟以及实验测试等方面开展了深入详细的讨论研究,主要研究内容如下:1)生物多孔材料的耐撞性能试验研究。对三个纤维方向和两个年龄梯度的椿木多孔材料试件进行了加工制造并开展了准静态条件下的力学性能测试。研究了木材多孔材料的失效行为、变形模式、力学响应特点以及能量吸收能力等。并分别与铝合金材料和碳纤维管组合成复合填充结构,探究了生物多孔材料在耐撞性能上的潜在优势和应用潜力,为采用仿生设计获得并研究周期性多孔复合结构奠定了实验基础并提供了设计思路。2)二维周期性多孔蜂窝结构的力学性能研究。提出了三角形、四边形和六边形的自相似层级蜂窝结构。建立了其在不同载荷工况下的冲击力学模型,采用压溃试验研究对比验证了有限元模型的准确性与可靠性,采用数值分析方法对不同构型的蜂窝结构分别在面内X和Y方向以及面外Z方向的冲击力学性能进行了对比研究,并基于超折叠单元理论开发了其平均碰撞力预测模型。同时,对比研究了不同基本构型下的单层级蜂窝结构和多层级蜂窝结构的冲击力学响应差异,发现几何形状、层级因子N以及单元层数n等参数对多层级蜂窝结构在受不同方向冲击载荷情况下的耐撞性能具有重要影响。并且,三角形多层级蜂窝结构与六边形层级蜂窝分别在面内与面外冲击载荷下具有更优异的的耐撞性。3)三维周期性多孔点阵结构的力学性能研究。对金字塔型、四边戈薇型以及X型周期性单级与多级结构在面外方向的冲击力学性能进行了详细研究。采用选择性激光融化技术制造了X型单级与多级三维点阵结构并进行了压溃试验。数值对比分析了不同关键参数下多级结构与单级结构在能量吸收能力方面的差异。研究表明,X型三维周期性点阵结构呈现出更高的耐撞性能,层级设计方法为设计具有更高性能的新颖多孔复合结构提供了有效的参考。

Abstract

qing zhi ju li xue xing neng you yi de xi neng jie gou dui qi che 、gui dao che liang ji hang tian qi deng yun zai gong ju de peng zhuang an quan you zhi guan chong yao de zuo yong 。yin ci ,zhou ji xing duo kong cai liao de chong ji li xue xing neng yi cheng wei jin nian lai fu ge jie gou she ji ling yu de yan jiu re dian 。ben wen di chu le yi lei xin ying de zhou ji xing ceng ji duo kong fu ge jie gou ,ju jiao ji zai duo gong kuang xia de chong ji li xue te xing ,cong li lun fen xi 、shu zhi mo ni yi ji shi yan ce shi deng fang mian kai zhan le shen ru xiang xi de tao lun yan jiu ,zhu yao yan jiu nei rong ru xia :1)sheng wu duo kong cai liao de nai zhuang xing neng shi yan yan jiu 。dui san ge qian wei fang xiang he liang ge nian ling ti du de chun mu duo kong cai liao shi jian jin hang le jia gong zhi zao bing kai zhan le zhun jing tai tiao jian xia de li xue xing neng ce shi 。yan jiu le mu cai duo kong cai liao de shi xiao hang wei 、bian xing mo shi 、li xue xiang ying te dian yi ji neng liang xi shou neng li deng 。bing fen bie yu lv ge jin cai liao he tan qian wei guan zu ge cheng fu ge tian chong jie gou ,tan jiu le sheng wu duo kong cai liao zai nai zhuang xing neng shang de qian zai you shi he ying yong qian li ,wei cai yong fang sheng she ji huo de bing yan jiu zhou ji xing duo kong fu ge jie gou dian ding le shi yan ji chu bing di gong le she ji sai lu 。2)er wei zhou ji xing duo kong feng wo jie gou de li xue xing neng yan jiu 。di chu le san jiao xing 、si bian xing he liu bian xing de zi xiang shi ceng ji feng wo jie gou 。jian li le ji zai bu tong zai he gong kuang xia de chong ji li xue mo xing ,cai yong ya hui shi yan yan jiu dui bi yan zheng le you xian yuan mo xing de zhun que xing yu ke kao xing ,cai yong shu zhi fen xi fang fa dui bu tong gou xing de feng wo jie gou fen bie zai mian nei Xhe Yfang xiang yi ji mian wai Zfang xiang de chong ji li xue xing neng jin hang le dui bi yan jiu ,bing ji yu chao she die chan yuan li lun kai fa le ji ping jun peng zhuang li yu ce mo xing 。tong shi ,dui bi yan jiu le bu tong ji ben gou xing xia de chan ceng ji feng wo jie gou he duo ceng ji feng wo jie gou de chong ji li xue xiang ying cha yi ,fa xian ji he xing zhuang 、ceng ji yin zi Nyi ji chan yuan ceng shu ndeng can shu dui duo ceng ji feng wo jie gou zai shou bu tong fang xiang chong ji zai he qing kuang xia de nai zhuang xing neng ju you chong yao ying xiang 。bing ju ,san jiao xing duo ceng ji feng wo jie gou yu liu bian xing ceng ji feng wo fen bie zai mian nei yu mian wai chong ji zai he xia ju you geng you yi de de nai zhuang xing 。3)san wei zhou ji xing duo kong dian zhen jie gou de li xue xing neng yan jiu 。dui jin zi da xing 、si bian ge wei xing yi ji Xxing zhou ji xing chan ji yu duo ji jie gou zai mian wai fang xiang de chong ji li xue xing neng jin hang le xiang xi yan jiu 。cai yong shua ze xing ji guang rong hua ji shu zhi zao le Xxing chan ji yu duo ji san wei dian zhen jie gou bing jin hang le ya hui shi yan 。shu zhi dui bi fen xi le bu tong guan jian can shu xia duo ji jie gou yu chan ji jie gou zai neng liang xi shou neng li fang mian de cha yi 。yan jiu biao ming ,Xxing san wei zhou ji xing dian zhen jie gou cheng xian chu geng gao de nai zhuang xing neng ,ceng ji she ji fang fa wei she ji ju you geng gao xing neng de xin ying duo kong fu ge jie gou di gong le you xiao de can kao 。

论文参考文献

  • [1].Au-窄禁带半导体复合结构光催化及热催化测试[D]. 胡书怀.东华大学2019
  • [2].新型纳米铁氧化物复合结构及功能研究[D]. 校香云.电子科技大学2019
  • [3].硼化锆基复合结构及其吸波性能研究[D]. 田威.电子科技大学2019
  • [4].短纤维增强碳纤维/钢复合结构Ⅱ型断裂性能研究[D]. 罗佳佳.长安大学2019
  • [5].SMP膜/基复合结构三明治板四点弯屈曲形貌调控[D]. 谢广岭.北京交通大学2019
  • [6].AlN包覆GaN纳米线复合结构制备及第一性原理研究[D]. 吴桂双.西安理工大学2016
  • [7].InN包覆GaN纳米线复合结构制备及密度泛函理论研究[D]. 吴蓓.西安理工大学2016
  • [8].化学镀制备双磁性层复合结构丝及其磁性研究[D]. 向松.华东师范大学2019
  • [9].软磁非晶复合结构钢的组织与性能研究[D]. 孙浩.兰州理工大学2019
  • [10].高强韧无磁非晶复合结构钢的组织和性能优化[D]. 蒋建龙.兰州理工大学2019
  • 读者推荐
  • [1].多孔金属材料的结构设计与性能模拟[D]. 郑销阳.西南科技大学2019
  • [2].3D打印膝关节假体多孔结构对骨组织应力遮挡影响的数值仿真研究[D]. 张凯雯.吉林大学2019
  • [3].多孔结构对个性化根形种植体生物力学特性的影响[D]. 刘婷.重庆医科大学2019
  • [4].自动铺丝伴生缺陷对复合材料的力学性能影响研究[D]. 李韦清.天津工业大学2019
  • [5].叠合面缺陷对预制混凝土叠合板受力性能影响试验研究[D]. 张新江.中国建筑科学研究院2019
  • [6].冷冻铸造-无压浸渗法制备WC/Cu复合材料的研究[D]. 李晓雪.兰州理工大学2019
  • [7].砂石颗粒破碎过程的离散元模拟算法及破碎机理的研究[D]. 夏辉煌.华侨大学2018
  • [8].基于偶应力动力学理论的多孔固体单胞设计[D]. 高成帅.大连交通大学2018
  • [9].金属层级蜂窝结构的面内压缩力学行为[D]. 于国际.太原理工大学2018
  • [10].3D打印多孔钛与多孔钽成骨性能的对比研究[D]. 苏可欣.重庆医科大学2018
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自华侨大学的王琎,发表于刊物华侨大学2019-10-31论文,是一篇关于多孔材料论文,周期性结构论文,多层级结构论文,耐撞性论文,有限元论文,华侨大学2019-10-31论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自华侨大学2019-10-31论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

    王琎:周期性层级多孔复合结构的力学性能研究论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢