發(fā)布時(shí)間：2017-06-02 15:05

  本文關(guān)鍵詞：負(fù)泊松比負(fù)熱膨脹超材料微結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：提出一種拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)方法,用于設(shè)計(jì)同時(shí)具有負(fù)泊松比和負(fù)熱膨脹系數(shù)的超材料.超材料是人工設(shè)計(jì)的復(fù)合材料,由微米或納米結(jié)構(gòu)的周期性陣列組成,并具有天然材料難以具備的超常物理性質(zhì).基于拓?fù)鋬?yōu)化理論,建立了一個(gè)表示多材料微觀結(jié)構(gòu)的多相邊界的水平集模型,并采用數(shù)值均勻化方法來計(jì)算微觀結(jié)構(gòu)的等效性能,然后通過參數(shù)化水平集優(yōu)化方法實(shí)現(xiàn)邊界形狀的演變和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì).通過兩個(gè)數(shù)值算例,給出超材料微結(jié)構(gòu)材料分布的優(yōu)化結(jié)果,證明了設(shè)計(jì)方法的可行性,為實(shí)現(xiàn)具備特殊性能的人工材料設(shè)計(jì)提供了一套系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法.
【作者單位】： 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 超材料 拓?fù)鋬?yōu)化 水平集方法 負(fù)泊松比 負(fù)熱膨脹
【基金】：廣東省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流裝備工程技術(shù)研究中心建設(shè)項(xiàng)目(2016B090920092) 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)高水平青年科技人才培育基金項(xiàng)目(216262)
【分類號(hào)】：TB33
【正文快照】： 人類一直感興趣于尋找具有優(yōu)越性能的材料和設(shè)計(jì)具有特殊屬性的新材料[1-4].近年來,超材料這一人造復(fù)合材料,以其非常規(guī)的性質(zhì)和普遍的應(yīng)用性,正受到大量研究者的關(guān)注[5-9].超材料由于周期性的排列和特殊設(shè)計(jì)的微米和納米結(jié)構(gòu)獲得其超常的性能,而不是由于其組成成分.換而言之,

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