导读:本文包含了周期性复合结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:多孔材料,周期性结构,多层级结构,耐撞性
周期性复合结构论文文献综述
王琎[1]（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。对叁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。提出了叁角形、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,并基于超折迭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,叁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)叁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型单级与多级叁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型叁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。(本文来源于《华侨大学》期刊2019-05-28）
卫宇璇[2]（2018）在《周期性复合材料结构力学性能的多尺度分析》一文中研究指出随着新材料技术的不断发展,周期性复合材料结构在航空航天、汽车等工程领域得到了广泛的应用。在结构形式方面,周期性复合材料结构由复合材料构成,具有周期性排布的特点,并且通常具有多孔的结构形式;在力学性能方面,周期性复合材料结构具有优异的高刚度质量比、高强度质量比和优良的减振性等力学性能。为了满足工程领域的实际需要,周期性复合材料结构中的微观结构需要进行不断的设计和优化,因此需要建立微观结构的几何参数与宏观等效力学性能参数之间的数学关系,以此来准确预测周期性复合材料结构的等效力学性能。本论文对周期性复合材料结构的力学性能进行了研究。探讨了周期性复合材料结构中细微观尺度下具有代表性的特征单胞中各几何特征参数与宏观结构等效力学性能之间的关系。首先,基于多尺度渐近展开理论,提出了双向纤维增强复合材料板结构的多尺度渐近均匀化分析方法。选取横观各向同性的碳纤维和各向同性的树脂基共同构成双向纤维增强复合材料板结构的特征单胞,通过多尺度渐近均匀化分析方法得到了其拉伸、弯曲和拉弯耦合刚度矩阵,通过仿真分析验证本文算法的有效性,同时分析了纤维形状及纤维距离对各刚度分量的影响,对合理利用双向纤维增强复合材料板具有较大的工程意义。其次,研究了正弦波纹板结构的多尺度渐近均匀化分析方法。选取正弦波纹板的代表性体积元,利用多尺度渐近均匀化分析方法得到拉伸、弯曲刚度矩阵,计算结果显示正弦波纹板结构可以等效为均质的正交各向异性板。研究了正弦波纹板波长、波高以及板厚这些几何参数对各刚度分量以及等效板的各向异性参数的影响。利用计算得到的等效刚度参数对波纹板进行了快速模态分析,并且分析了该结构不同的几何参数对波纹板振动固有频率的影响,对利用等效模型快速精确的对波纹板进行静动态力学分析有较大的意义。最后,针对复合材料凹蜂窝夹层板结构的几何特点,利用二重渐近均匀化分析方法对其宏观等效力学性能进行了计算。首先对构成上下面板铺层结构的复合材料的细观结构进行一次叁维周期性渐近均匀化分析,得到复合材料的宏观等效弹性矩阵进而求得复合材料的工程常数。然后根据复合材料凹蜂窝夹层板结构的微观几何特征,再应用一次周期板壳结构的渐近均匀化分析,得到结构的等效刚度矩阵。进一步分析了上下面板的不同铺层方式以及构成上下面板的复合材料的不同纤维体积分数对等效刚度分量的影响。对合理利用等效模型快速分析复合材料凹蜂窝板的等效力学性能以及优化上下面板以及芯层的构成方式具有较大的工程意义。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-06-01）
刘会珍,茹忠亮[3]（2017）在《细观周期性结构复合材料宏观力学性能均匀化有限元计算》一文中研究指出首先结合均匀化理论和细观力学知识建立了细观周期性结构复合材料宏、细观之间的关系。然后通过位移约束方程实现对细观结构的代表性体积单元周期性边界条件的加载。同时编写APDL程序,对代表性体积单元的应力应变响应进行有限元计算。得到了不同纤维体积分数下单向纤维增强复合材料的宏观力学性能,分析了纤维分布、纤维体积含量、网格划分的疏密、代表性体积单元的选取对材料宏观力学性能的影响,为工程中材料的设计与检测提供参考。(本文来源于《《工业建筑》2017年增刊II》期刊2017-07-01）
巩龙东,申秀丽[4]（2016）在《细观周期性结构复合材料热固耦合双尺度渐进均匀化分析方法及有限单元法实现》一文中研究指出针对周期性结构复合材料,根据稳态热固耦合平衡方程,将弹性矩阵和导热系数矩阵进行合并,将位移和温度作为空间场量同时进行小参数渐进展开,利用摄动理论和均匀化理论,推导并建立了周期性结构复合材料稳态热固耦合双尺度渐进均匀化分析方法。将复合材料力学分析从单一物理场推广到热固耦合场,为实现复合材料构件的热固耦合多尺度力学分析建立了基础。根据建立的偏微分方程式,利用变分原理推导得到其有限单元形式,用VC++6.0开发了热固耦合双尺度渐进均匀化分析程序。为验证该方法预测复合材料宏观等效性能的准确性,对纤维体积含量从20%到80%的单向纤维增强复合材料宏观等效参数进行了计算。当纤维体积含量低于65%时,得到的计算值与实验值吻合良好。更加真实地还原复合材料细观结构模型,计算精度将进一步提高。(本文来源于《推进技术》期刊2016年01期）
黄海龙,陈羽,周克省,王晨辉,李宏建[5]（2015）在《铝梯度周期性结构复合木材的电磁波吸收特性研究》一文中研究指出采用时域有限差分(FDTD)方法计算了铝梯度周期性结构复合木材的电磁波吸收特性。分析了在木材平板中嵌入多层孔径大小呈梯度周期性变化的金属铝方形网格后,方形孔径大小及金属铝网格的排列方式对材料电磁波吸收特性的影响。结果表明:在1~20GHz频率范围内,在木材中嵌入金属铝网格能够明显改善其电磁波吸收性能。改变金属铝网方形孔径的大小可调整吸收峰出现的位置。在木基材料中嵌入孔径大小呈梯度变化的金属铝网格时,复合材料在8.26~17.44GHz范围内出现了3个反射损耗值小于-10dB的吸收峰,即f=9.36GHz、12.04GHz和14.88GHz时,其反射损耗最小值分别为-18.31dB、-40dB和-32.87dB,其吸收带宽分别为1GHz、0.5GHz和0.3GHz。(本文来源于《材料导报》期刊2015年S2期）
程可朋,王宪杰,张洵安,连业达[6]（2015）在《周期性复合材料构型及结构一体化优化》一文中研究指出在传统双向渐进结构优化(BESO)方法基础上,充分考虑微观尺度和宏观尺度之间的相互耦合作用,通过等效弹性模量和灵敏度分析将复合材料微结构胞元设计和宏观结构拓扑优化相结合,建立周期性复合材料构型及结构一体化优化设计方法.为了消除"灰色区域",假设了材料微结构0-1属性及在宏观结构空间排列的均一性,提高了优化结果的实际工程适用性.相关算例说明该方法可以有效地在宏观结构优化的同时得到与之相对应的材料微观最佳拓扑形状,也为不同给定宏观结构的微观周期性复合材料设计提供了有效手段.(本文来源于《应用数学和力学》期刊2015年07期）
文瑶[7]（2015）在《周期性开孔阻尼复合板结构的声学特性研究》一文中研究指出在板壳结构上敷设阻尼材料,能够有效的降低结构的振动与噪声辐射。本文基于阻尼减振原理,在考虑了阻尼材料频变特性的前提下,利用有限元与边界元相结合的方法(FEM+BEM),通过建立周期性开孔阻尼复合板结构理论模型与有限元模型来研究其声学特性。以阻尼材料的几何参数、材料参数为变量,优化阻尼材料抑制复合结构噪声辐射以及增强夹层板隔声性能,为抑制车内噪声和减轻车身重量提供理论参考。论文的主要研究内容包括:1、建立周期性开孔阻尼复合板结构有限元分析模型即自由阻尼处理的周期性开孔阻尼薄板结构和约束阻尼处理的周期性开孔阻尼夹层板结构。运用模态应变能法,基于有限元软件二次开发语言APDL迭代计算求出复合板结构模态损耗因子随频率的变化规律。2、基于阻尼减振原理,并引用周期性边界条件,根据结构声辐射理论,对周期性开孔阻尼薄板结构进行声辐射特性的分析与研究。得出抑制薄板噪声辐射的最优开孔率、开孔形状以及噪声辐射随阻尼层厚度变化的关系。3、通过研究周期性开孔阻尼夹层板结构声辐射特性以及隔声量,找出与全敷阻尼夹层板结构对抑制噪声辐射能力的差别;为了优化阻尼材料的尺寸,分析研究阻尼材料开孔率、阻尼层厚度、阻尼开孔周期数对夹层板结构声辐射特性的影响;探讨影响开孔阻尼夹层板结构隔声特性的因素包括阻尼材料的几何参数、材料参数,找出参数变化对其隔声性能影响最大的因素。4、利用BK设备测量周期性开孔阻尼复合板结构声学特性,测试结果与仿真进行对比。(本文来源于《湖北工业大学》期刊2015-06-01）
邢誉峰,陈磊[8]（2015）在《若干周期性复合材料结构数学均匀化方法的计算精度》一文中研究指出数学均匀化方法(MHM)一般需要通过有限元方法(FEM)来实现,摄动阶次和单元阶次直接影响计算结果。在解耦格式中,各阶摄动位移是相应阶次的影响函数和均匀化位移导数的乘积。单元阶次的选取取决于影响函数和均匀化位移的精度要求,而摄动阶次的选取则主要依赖于虚拟载荷的性质和均匀化位移各阶导数的计算精度;针对周期性复合材料杆的静力学问题,在施加不同阶次的载荷时,通过选择合适阶次的单元和摄动阶次得到了精确解。使用类似的方法研究了2D周期性复合材料静力学问题,指出了四边固支作为周期性单胞边界条件以及宏观位移求导精度对计算结果将有很大的影响。强调了二阶摄动对数学均匀化方法计算精度的作用;在数值结果中,应用最小势能原理评估了各阶摄动数学均匀化方法的计算精度,数值比较结果验证了结论的正确性。(本文来源于《航空学报》期刊2015年05期）
隋然[9]（2014）在《周期性压电层状复合结构的动力特性研究》一文中研究指出摘要：压电层状复合结构在现代科学技术领域有着广泛的应用,随着材料科学及其加工技术的发展,它们已成为一种重要的新型材料和结构。而且周期结构其独特的带隙特性为研究压电复合材料的动力特性带来了新的方向。将周期结构相关特性与压电振动相结合,以期能够针对振动特性进行设计,对于压电复合材料换能器研究是很有意义的。本文主要研究内容包括以下几个方面：1、研究了横波在无限周期性层合压电复合材料中垂直层间界面传播特性。应用微分求积法,得到了SH波沿压电层状复合材料垂直层间界面传播的能带曲线,并与文献结果进行了对比,验证了理论计算的正确性。并进行了有限元数值模拟,与理论计算的曲线进行对比,验证了有限元仿真与理论计算的正确性。2、给出了如何计算有限压电层状复合器件振动频率的理论解法,并与现有文献中的实验数据进行比较,证明理论计算的正确性。同时用Ansys软件进行压电单片及层状复合结构的频率阻抗曲线模拟,并将模拟结果与文献中的实验数据作比较,证明了Ansys模拟结果的正确性。3、将周期性相关理论引入压电层状复合器件设计当中,并计算了无限周期性压电层状复合结构器件的等效阻抗频率曲线及其特征频率,并将谐振频率与周期结构禁带完全解耦,从而实现对器件的振动特性进行设计。最后再用Ansys有限元软件模拟有限尺寸器件的振动特性,并将模拟的有限尺寸结果与理论计算的无限尺寸结果进行对比,以此来验证理论计算的有效性。(本文来源于《北京交通大学》期刊2014-05-01）
赵俊锋,李伟[10]（2012）在《周期性复合材料单胞结构优化设计》一文中研究指出提出了一种基于网格的周期性多孔复合材料单胞模拟方法,以孔洞的形状、大小、位置为优化变量,建立了以材料在某个方向上的导热性能最好为目标的两相材料单胞优化模型,并用遗传算法进行求解,数值结果验证了优化模型和优化算法的有效性,获得了多种最优单胞结构。(本文来源于《计算机工程与应用》期刊2012年28期）
周期性复合结构论文开题报告
（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：
随着新材料技术的不断发展,周期性复合材料结构在航空航天、汽车等工程领域得到了广泛的应用。在结构形式方面,周期性复合材料结构由复合材料构成,具有周期性排布的特点,并且通常具有多孔的结构形式;在力学性能方面,周期性复合材料结构具有优异的高刚度质量比、高强度质量比和优良的减振性等力学性能。为了满足工程领域的实际需要,周期性复合材料结构中的微观结构需要进行不断的设计和优化,因此需要建立微观结构的几何参数与宏观等效力学性能参数之间的数学关系,以此来准确预测周期性复合材料结构的等效力学性能。本论文对周期性复合材料结构的力学性能进行了研究。探讨了周期性复合材料结构中细微观尺度下具有代表性的特征单胞中各几何特征参数与宏观结构等效力学性能之间的关系。首先,基于多尺度渐近展开理论,提出了双向纤维增强复合材料板结构的多尺度渐近均匀化分析方法。选取横观各向同性的碳纤维和各向同性的树脂基共同构成双向纤维增强复合材料板结构的特征单胞,通过多尺度渐近均匀化分析方法得到了其拉伸、弯曲和拉弯耦合刚度矩阵,通过仿真分析验证本文算法的有效性,同时分析了纤维形状及纤维距离对各刚度分量的影响,对合理利用双向纤维增强复合材料板具有较大的工程意义。其次,研究了正弦波纹板结构的多尺度渐近均匀化分析方法。选取正弦波纹板的代表性体积元,利用多尺度渐近均匀化分析方法得到拉伸、弯曲刚度矩阵,计算结果显示正弦波纹板结构可以等效为均质的正交各向异性板。研究了正弦波纹板波长、波高以及板厚这些几何参数对各刚度分量以及等效板的各向异性参数的影响。利用计算得到的等效刚度参数对波纹板进行了快速模态分析,并且分析了该结构不同的几何参数对波纹板振动固有频率的影响,对利用等效模型快速精确的对波纹板进行静动态力学分析有较大的意义。最后,针对复合材料凹蜂窝夹层板结构的几何特点,利用二重渐近均匀化分析方法对其宏观等效力学性能进行了计算。首先对构成上下面板铺层结构的复合材料的细观结构进行一次叁维周期性渐近均匀化分析,得到复合材料的宏观等效弹性矩阵进而求得复合材料的工程常数。然后根据复合材料凹蜂窝夹层板结构的微观几何特征,再应用一次周期板壳结构的渐近均匀化分析,得到结构的等效刚度矩阵。进一步分析了上下面板的不同铺层方式以及构成上下面板的复合材料的不同纤维体积分数对等效刚度分量的影响。对合理利用等效模型快速分析复合材料凹蜂窝板的等效力学性能以及优化上下面板以及芯层的构成方式具有较大的工程意义。
（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。
周期性复合结构论文参考文献
[1].王琎.周期性层级多孔复合结构的力学性能研究[D].华侨大学.2019
[2].卫宇璇.周期性复合材料结构力学性能的多尺度分析[D].吉林大学.2018
[3].刘会珍,茹忠亮.细观周期性结构复合材料宏观力学性能均匀化有限元计算[C].《工业建筑》2017年增刊II.2017
[4].巩龙东,申秀丽.细观周期性结构复合材料热固耦合双尺度渐进均匀化分析方法及有限单元法实现[J].推进技术.2016
[5].黄海龙,陈羽,周克省,王晨辉,李宏建.铝梯度周期性结构复合木材的电磁波吸收特性研究[J].材料导报.2015
[6].程可朋,王宪杰,张洵安,连业达.周期性复合材料构型及结构一体化优化[J].应用数学和力学.2015
[7].文瑶.周期性开孔阻尼复合板结构的声学特性研究[D].湖北工业大学.2015
[8].邢誉峰,陈磊.若干周期性复合材料结构数学均匀化方法的计算精度[J].航空学报.2015
[9].隋然.周期性压电层状复合结构的动力特性研究[D].北京交通大学.2014
[10].赵俊锋,李伟.周期性复合材料单胞结构优化设计[J].计算机工程与应用.2012