导读:本文包含了梯度蜂窝材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:蜂窝材料,非线性梯度分布,冲击荷载,动力学性能
梯度蜂窝材料论文文献综述
胡俊,任建伟,王爱国,吴德义[1](2019)在《非线性梯度胞元分布蜂窝材料的冲击力学响应》一文中研究指出以自然界中蜂窝材料胞元分布规律为依据,建立四种蜂窝模型,探究梯度分布规律对蜂窝材料动态力学性能的影响。运用有限元分析方法,分析不同冲击荷载下各类型蜂窝的冲压变形模式、承载能力、应变率敏感度和冲击波传播特性。分析结果表明,非线性梯度蜂窝材料的初始密实区域呈弥散分布,而非连贯型密实带;其密实过程相较于传统蜂窝材料更为均匀。胞元非线性梯度分布使蜂窝材料具有"骨架"效应,导致蜂窝材料的密实应变和平台区应力等提升10%~30%。框架梯度分布使蜂窝材料整体的应变率效应敏感度降低约50%,显着提高材料动力学性能的稳定性。(本文来源于《材料导报》期刊2019年24期)
胡俊,任建伟,马巍,刘建华,王爱国[2](2019)在《冲击荷载下含随机缺陷的梯度蜂窝材料的力学性能》一文中研究指出蜂窝金属材料由于生产工艺而产生材料梯度及随机缺陷等是不可避免的。本工作以材料梯度和随机缺陷为基础,探究了不同梯度和随机缺陷下蜂窝材料的动态力学性能,并通过变形均匀系数Φ来定量分析不同工况下材料的变形模式。结果表明:(1)无随机缺陷时,低速(v=20 m/s)冲击下,单层蜂窝材料的变形模式呈"X"型,多层蜂窝材料呈"V"型;高速(v=60 m/s)冲击下,蜂窝材料的冲击端出现惯性坍塌带,相对密度较小处出现"V"型变形带。有随机缺陷时,蜂窝材料的坍塌变形带呈弥散分布。(2)适当的随机缺陷和蜂窝梯度有利于改善整体材料变形,使材料的变形均匀系数Φ降低。(3)低速冲击下蜂窝材料的平台应力随梯度增加而降低,高速冲击下则随梯度增加而增加。同时,蜂窝材料的平台应力随缺陷率增大而降低,当随机缺陷率超过15%时,平台应力急剧降低,此时,随机缺陷率是影响材料动力学性能的主要因素。(本文来源于《材料导报》期刊2019年16期)
何强,马大为,张震东,姚琳[3](2016)在《功能梯度蜂窝材料的面内冲击性能研究》一文中研究指出根据功能梯度特性的概念,建立了具有递变屈服强度梯度特性的圆形蜂窝结构数值仿真模型。在此模型的基础上详细讨论了递变屈服强度梯度和冲击速度对圆形蜂窝材料面内冲击性能的影响。研究结果表明递变梯度值对蜂窝结构的变形模式有较大影响。通过合理地选择蜂窝结构的递变屈服强度梯度值,进入被保护结构的应力值明显降低,蜂窝材料的能量吸收能力也得到有效控制。该结果能为完善屈服强度梯度蜂窝材料的研究和设计提供理论指导。(本文来源于《工程力学》期刊2016年02期)
姚兆楠[4](2015)在《负泊松比蜂窝材料和功能梯度蜂窝材料的冲击动力学性能研究》一文中研究指出由于质量轻、抗冲击和能量吸收性能良好,蜂窝和泡沫等多孔材料被广泛应用于国防、化工、能源、微电子、交通、生物医学、航空航天等多个领域中。随着对负泊松比材料研究的深入,具有负泊松比效应的蜂窝材料也相应出现,并且表现出更突出的力学和物理特性。与均匀蜂窝材料相比,功能梯度蜂窝材料的变形模式和动态响应会因梯度的存在而在局部发生变化,从而为提升结构的抗冲击性和能量吸收能力提供可能。本文借助非线性有限元程序LS-DYNA,研究了负泊松比蜂窝材料和功能梯度蜂窝材料的面内冲击动力学性能,主要进行了如下工作:(1)数值模拟了均匀正六边形蜂窝材料与具有内凹六边形单元的均匀负泊松比蜂窝材料在动态冲击荷载作用下的力学行为,研究了冲击速度和胞元内凹角度对负泊松比蜂窝材料变形模式、动态响应和吸能性能的影响。对比均匀负泊松比蜂窝材料与均匀正六边形蜂窝材料的面内冲击结果,揭示了负泊松比蜂窝材料动力学特性。(2)借鉴功能梯度材料的概念,改变蜂窝胞元角度,构建了具有密度梯度的蜂窝材料模型。研究了角度梯度型六边形和内凹六边形蜂窝材料在不同冲击速度下的变形模式、应力应变曲线和能量吸收效果,分别将它们与相应的均匀蜂窝材料进行对比,分析了角度梯度型蜂窝材料的动力学特性。(3)基于功能梯度材料的概念,改变蜂窝胞壁厚度,构造了具有密度梯度的蜂窝材料模型。对不同冲击速度下厚度梯度型正六边形和内凹六边形蜂窝材料的动力学行为进行了有限元仿真,对比了厚度梯度型蜂窝材料与相应的均匀蜂窝材料在变形模式、动态响应和能量吸收方面的异同。结果表明,负泊松比蜂窝材料比正六边形蜂窝材料的抗压强度更高,表现出的能量吸收能力更强。功能梯度蜂窝材料的动态响应和能量吸收能力受梯度、胞元角度和冲击速度的影响。因此,如果能适当选取各项参数,那么就能使材料在降低初始应力峰值的同时保持良好的能量吸收能力。综上,负泊松比蜂窝材料和功能梯度蜂窝材料在结构防护方面具有良好的应用前景。(本文来源于《长安大学》期刊2015-05-25)
何强,马大为,张震东[5](2015)在《分层屈服强度梯度蜂窝材料的动力学性能研究》一文中研究指出基于功能梯度材料的概念,建立了具有固定相对密度的分层屈服强度梯度圆形蜂窝材料模型。在此基础上具体讨论了屈服强度梯度和冲击速度对圆形蜂窝材料变形模式及能量吸收性能的影响。研究结果表明,屈服强度梯度的变化使得蜂窝材料的局部变形模式发生了变化。中低速冲击下,分层梯度蜂窝材料冲击端的动力响应表现出分段平台特性。合理地调节屈服强度梯度的变化可以减小初始峰值应力,并能够有效地控制进入被保护结构的应力值,同时实现蜂窝材料单位质量能量吸收率的控制。研究结果可为功能梯度蜂窝材料的研究和设计提供参考。(本文来源于《工程力学》期刊2015年04期)
张永存,刘书田[6](2013)在《梯度金属蜂窝材料换热性能分析的快速数值方法》一文中研究指出针对梯度蜂窝填充的散热结构在强迫对流条件下的换热性能分析问题,提出了一种有限元与有限差分混合的快速数值分析方法。该方法采用一种新的一维热传导单元,用于描述热在单胞壁面内的传递,通过有限元方法获得垂直于流体流动方向截面内详细的固体壁面温度场分布,而流体沿着流动方向的温度分布则采用有限差分方法获得。(本文来源于《中国力学大会——2013论文摘要集》期刊2013-08-19)
吴鹤翔,刘颖[7](2013)在《梯度变化对密度梯度蜂窝材料力学性能的影响》一文中研究指出为确定一定质量蜂窝材料的密度梯度大小对材料能量吸收性能的影响,基于二维圆环系,通过改变圆环的壁厚,建立了具有不同密度梯度的二维密度梯度圆环蜂窝材料模型。在此基础上讨论了不同冲击速度下,密度梯度大小对蜂窝材料能量吸收特性的影响。研究结果表明,对于相对密度从冲击端到固定端递减的情况,在高速冲击条件下,梯度系数越大,材料单位质量的能量吸收率越高。研究结果可为完善密度梯度蜂窝材料动力学性能的设计提供参考。(本文来源于《爆炸与冲击》期刊2013年02期)
吴鹤翔,刘颖[8](2013)在《梯度变化对密度梯度蜂窝材料力学性能的影响》一文中研究指出相对于传统的均匀蜂窝材料,密度梯度蜂窝材料对材料内的应力分布和能量吸收过程表现出良好的控制性。作者基于一维应力波理论,已经建立了材料的动力响应与密度梯度,密度梯度排布,以及冲击速度间的关系。但是对于一定质量的蜂窝材料,密度梯度大小对材料能量吸收性能的影响还有待进一步澄清。本文基于二维圆环系,通过改变圆环的壁厚,建立了具有不同密度梯度的二维密度梯度圆环蜂窝材料模型。在此基础上讨论了不同冲击速度下,密度梯度大小对蜂窝材料能量吸收特性的影响。本文的研究为完善密度梯度蜂窝材料动力学性能的设计提供了参考。(本文来源于《北京力学会第19届学术年会论文集》期刊2013-01-12)
张新春,刘颖[9](2012)在《密度梯度蜂窝材料动力学性能研究》一文中研究指出利用显式动力有限元方法数值研究了具有密度梯度六边形蜂窝材料的面内冲击动力学性能。根据功能梯度材料的概念,首先建立了具有密度梯度的蜂窝材料模型。基于此模型,具体讨论了密度梯度和冲击速度对六边形蜂窝材料变形模式和能量吸收性能的影响。研究结果表明,通过恰当地选择蜂窝材料的密度梯度,初始应力峰值明显减小,材料的能量吸收能力能够有效地得到控制。此结论为实现多胞材料动力学性能的多目标优化设计提供了新的设计思路。(本文来源于《工程力学》期刊2012年08期)
刘颖,何章权,吴鹤翔,张新春[10](2011)在《分层递变梯度蜂窝材料的面内冲击性能》一文中研究指出提出了一种分层递变梯度蜂窝材料模型,以期控制蜂窝材料的能量动态吸收性能。此模型通过改变胞元的半径来改变蜂窝材料的面内特征参数,以实现蜂窝材料面内动力响应特性的多目标优化设计。计算结果表明,此模型可以在减小初始峰值应力水平的前提下,同时实现材料能量吸收过程的控制,并可以有效控制进入被保护结构的应力水平。此模型可为蜂窝材料冲击动力学性能的多目标优化设计提供理论指导和设计思路。(本文来源于《爆炸与冲击》期刊2011年03期)
梯度蜂窝材料论文开题报告
(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:
蜂窝金属材料由于生产工艺而产生材料梯度及随机缺陷等是不可避免的。本工作以材料梯度和随机缺陷为基础,探究了不同梯度和随机缺陷下蜂窝材料的动态力学性能,并通过变形均匀系数Φ来定量分析不同工况下材料的变形模式。结果表明:(1)无随机缺陷时,低速(v=20 m/s)冲击下,单层蜂窝材料的变形模式呈"X"型,多层蜂窝材料呈"V"型;高速(v=60 m/s)冲击下,蜂窝材料的冲击端出现惯性坍塌带,相对密度较小处出现"V"型变形带。有随机缺陷时,蜂窝材料的坍塌变形带呈弥散分布。(2)适当的随机缺陷和蜂窝梯度有利于改善整体材料变形,使材料的变形均匀系数Φ降低。(3)低速冲击下蜂窝材料的平台应力随梯度增加而降低,高速冲击下则随梯度增加而增加。同时,蜂窝材料的平台应力随缺陷率增大而降低,当随机缺陷率超过15%时,平台应力急剧降低,此时,随机缺陷率是影响材料动力学性能的主要因素。
(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。
梯度蜂窝材料论文参考文献
[1].胡俊,任建伟,王爱国,吴德义.非线性梯度胞元分布蜂窝材料的冲击力学响应[J].材料导报.2019
[2].胡俊,任建伟,马巍,刘建华,王爱国.冲击荷载下含随机缺陷的梯度蜂窝材料的力学性能[J].材料导报.2019
[3].何强,马大为,张震东,姚琳.功能梯度蜂窝材料的面内冲击性能研究[J].工程力学.2016
[4].姚兆楠.负泊松比蜂窝材料和功能梯度蜂窝材料的冲击动力学性能研究[D].长安大学.2015
[5].何强,马大为,张震东.分层屈服强度梯度蜂窝材料的动力学性能研究[J].工程力学.2015
[6].张永存,刘书田.梯度金属蜂窝材料换热性能分析的快速数值方法[C].中国力学大会——2013论文摘要集.2013
[7].吴鹤翔,刘颖.梯度变化对密度梯度蜂窝材料力学性能的影响[J].爆炸与冲击.2013
[8].吴鹤翔,刘颖.梯度变化对密度梯度蜂窝材料力学性能的影响[C].北京力学会第19届学术年会论文集.2013
[9].张新春,刘颖.密度梯度蜂窝材料动力学性能研究[J].工程力学.2012
[10].刘颖,何章权,吴鹤翔,张新春.分层递变梯度蜂窝材料的面内冲击性能[J].爆炸与冲击.2011