由于具有質(zhì)量輕,比強度高的特性,泡沫夾芯結(jié)構(gòu)被廣泛地應用于航空航天、軍事、船舶、汽車、高速列車、風力發(fā)電、包裝、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。新型高性能夾芯結(jié)構(gòu)的設計一直是材料工程領(lǐng)域研究的前沿課題。傳統(tǒng)的三明治結(jié)構(gòu)通常是由兩個薄層面板和具有一定厚度的中間芯材構(gòu)成。近年來隨著新型材料和結(jié)構(gòu)的不斷提出,通過改變芯材的材料和結(jié)構(gòu),提出了多種新型三明治結(jié)構(gòu)并在實際應用中體現(xiàn)出優(yōu)異的性能。因此考慮芯材的變形特征和應用需求,建立新型三明治結(jié)構(gòu)動態(tài)塑性本構(gòu)模型,這對于新型三明治結(jié)構(gòu)的動力學優(yōu)化設計和應用具有至關(guān)重要的意義。本文基于高速沖擊下泡沫金屬的變形特性,建立了時變金屬泡沫三明治梁的動態(tài)塑性屈服理論,并提出了具有強度梯度的多層三明治梁的理論分析模型,建立了相應的動態(tài)屈服理論。全文的主要研究結(jié)果如下:（1）建立了質(zhì)量塊撞擊下考慮三明治梁前后面板耦合關(guān)系的三明治梁動力學模型。不同于以往的“壓力空腔”分析模型,模型中把三明治梁的芯材簡化為連接前、后面板的剛塑性彈簧,同時將芯材的質(zhì)量和彎距等效到前后面板以考慮芯材的彎曲變形。在變形過程中考慮芯材的彎矩作用,得到了關(guān)于時間變化的速度和撓度曲線,并將該模型應用于三明治梁... 

【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１自然界中的三明治結(jié)構(gòu)（１．竹子，２．鳥嘴，３．頭骨，４．植物草莖，５．香蕉莖，６．??香蒲草莖）??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｎａｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓａｎｄｗｉｃｈ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?（１．?Ｂａｍｂｏｏ，?２．?Ｂｅａｋ，?３．?Ｓｋｕｌｌｓ，?４．?Ｓｔｅｍ?ｏｆ?ｐｌａｎｔ??ｇｒａｓｓ，?５．?Ｓｔｅｍ?ｏｆ?ｂａｎａｎａ，?６．?Ｓｔｅｍ?ｏｆ?ｃａｔｔａｉｌ）??

??圖１－２給出了幾種典型的人工三明治夾芯結(jié)構(gòu)。如圖所示，三明治結(jié)構(gòu)由兩層??面板和中間芯層組成，其中上、下兩層為較薄的面板，強度和剛度較大；中間芯??材較厚，密度比較低。面板和芯層粘接或焊接在一起，實現(xiàn)了面板和芯材之間力??的傳遞。夾芯結(jié)構(gòu)和“Ｉ”型結(jié)構(gòu)比較類似，在質(zhì)量相同的情況下，增加夾層結(jié)構(gòu)??的厚度，會增加結(jié)構(gòu)截面慣性矩，因此相對于同種材料、同樣重量的單一實體結(jié)??構(gòu)，夾芯結(jié)構(gòu)具有更高的彎曲剛度和穩(wěn)定性。??，，＿．．

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【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]夾芯結(jié)構(gòu)局部壓入及彎曲塑性響應的理論研究[D]. 謝中友.中國科學技術(shù)大學 2012
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本文編號：3101269