負(fù)壓縮特性是超材料中較晚發(fā)現(xiàn)和研究的一種非凡材料特性。不同于一般材料在靜水壓力下沿各個(gè)方向收縮,負(fù)壓縮性材料在靜水壓的作用下反而會(huì)沿某一方向或某幾個(gè)方向出現(xiàn)尺寸增大。盡管已經(jīng)提出并分析了很多不同結(jié)構(gòu),但負(fù)壓縮性材料的發(fā)展依然存在很多限制,比如大部分負(fù)壓縮結(jié)構(gòu)只在二維平面進(jìn)行研究。將三維模型簡(jiǎn)化成二維平面結(jié)構(gòu)研究則會(huì)造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論模型之間的偏差。對(duì)三維模型的負(fù)壓縮性還只有有限研究,構(gòu)造具有負(fù)壓縮性的三維結(jié)構(gòu)模型的方法也很有限�，F(xiàn)有三維結(jié)構(gòu)不僅數(shù)量少、結(jié)構(gòu)也十分復(fù)雜。由此可見對(duì)三維負(fù)壓縮性結(jié)構(gòu)的研究依然具有較大的研究意義與發(fā)展空間。針對(duì)存在的問題,我們?cè)噲D找到一種更有效的方法來設(shè)計(jì)具有明顯負(fù)壓縮性的三維結(jié)構(gòu)。本文用平面鉸接六邊形桁架機(jī)制來制作三維模型,提出了三個(gè)用相同建模思路設(shè)計(jì)的模型,推導(dǎo)并分析了壓縮性等力學(xué)性能的表達(dá)式。通過分析比較這三個(gè)模型,探究了影響結(jié)構(gòu)負(fù)壓縮性的因素。并且對(duì)模型做了進(jìn)一步的有限元仿真分析及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。具體研究工作由以下三個(gè)部分組成:1.本文基于平面鉸接六邊形桁架機(jī)制設(shè)計(jì)討論了三個(gè)三維模型,這三個(gè)模型都是由鉸接六邊形桁架機(jī)制通過正交排布構(gòu)造的。通過傳統(tǒng)力學(xué)法及能量... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 負(fù)壓縮性結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀
        1.1.1 負(fù)壓縮性的概念
        1.1.2 負(fù)壓縮性結(jié)構(gòu)的性能特點(diǎn)及應(yīng)用
        1.1.3 典型負(fù)壓縮性結(jié)構(gòu)
    1.2 本文的研究?jī)?nèi)容
第2章 負(fù)壓縮性結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析
    2.1 平面鉸接六邊形桁架機(jī)制的力學(xué)模型建立
    2.2 鉸接六邊形桁架機(jī)制下的三維模型建立
        2.2.1 模型一的力學(xué)模型建立
        2.2.2 模型二的力學(xué)模型建立
        2.2.3 模型三的力學(xué)模型建立
    2.3 鉸接六邊形桁架機(jī)制下的三維模型負(fù)壓縮性性能分析
        2.3.1 三個(gè)三維模型的負(fù)壓縮性性能分析
        2.3.2 三模型的負(fù)壓縮性性能對(duì)比分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 負(fù)壓縮性結(jié)構(gòu)的有限元分析及驗(yàn)證
    3.1 模型二的有限元尺寸
    3.2 模型二的有限元分析
        3.2.1 確定模型二的彈性模量、泊松比和線壓縮性
        3.2.2 影響結(jié)構(gòu)線壓縮性的因素
    3.3 本章小結(jié)
第4章 負(fù)壓縮性結(jié)構(gòu)的制備與實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 試件的制備與實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及碩士期間取得的研究成果
    1.作者簡(jiǎn)介
    2.學(xué)術(shù)成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]拉脹泡沫材料力學(xué)性能[J]. 盧子興,劉強(qiáng),楊振宇.  宇航材料工藝. 2011(01)
[3]負(fù)熱膨脹系數(shù)材料的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 華祝元,劉佳琪,嚴(yán)學(xué)華.  硅酸鹽通報(bào). 2010(05)
[4]新型負(fù)熱膨脹氧化物材料的研究[J]. 王聰,王天民,沈容,梁敬魁.  物理. 2001(12)
[5]氧化物材料負(fù)熱膨脹機(jī)理[J]. 邢獻(xiàn)然.  北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2000(01)

博士論文
[1]三維負(fù)泊松比多胞結(jié)構(gòu)的軸向壓縮性能研究[D]. 張偉.大連理工大學(xué) 2015

碩士論文
[1]負(fù)壓縮性拋光裝置設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究[D]. 張恒.吉林大學(xué) 2018
[2]三維負(fù)壓縮性結(jié)構(gòu)及其力學(xué)性能研究[D]. 張磊.吉林大學(xué) 2018
[3]基于酒架結(jié)構(gòu)負(fù)壓縮性的拋光方法及裝置的研究[D]. 任濤.吉林大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3726057