由于具有質(zhì)量輕,比強(qiáng)度高的特性,泡沫夾芯結(jié)構(gòu)被廣泛地應(yīng)用于航空航天、軍事、船舶、汽車、高速列車、風(fēng)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(shè)計(jì)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(gè)薄層面板和具有一定厚度的中間芯材構(gòu)成。近年來(lái)隨著新型材料和結(jié)構(gòu)的不斷提出,通過(guò)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(shí)際應(yīng)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(yīng)用需求,建立新型三明治結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)塑性本構(gòu)模型,這對(duì)于新型三明治結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)和應(yīng)用具有至關(guān)重要的意義。本文基于高速?zèng)_擊下泡沫金屬的變形特性,建立了時(shí)變金屬泡沫三明治梁的動(dòng)態(tài)塑性屈服理論,并提出了具有強(qiáng)度梯度的多層三明治梁的理論分析模型,建立了相應(yīng)的動(dòng)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(dòng)力學(xué)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(jiǎn)化為連接前、后面板的剛塑性彈簧,同時(shí)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(guò)程中考慮芯材的彎矩作用,得到了關(guān)于時(shí)間變化的速度和撓度曲線,并將該模型應(yīng)用于三明治梁... 

【文章來(lái)源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：139 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(qiáng)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(shí)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(huì)增加結(jié)構(gòu)截面慣性矩，因此相對(duì)于同種材料、同樣重量的單一實(shí)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(xiàn)】：
期刊論文
[1]多孔金屬及其夾芯結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的研究進(jìn)展[J]. 敬霖,王志華,趙隆茂.  力學(xué)與實(shí)踐. 2015(01)
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[3]金屬夾層結(jié)構(gòu)的艦船應(yīng)用研究綜述[J]. 陳楊科,何書韜,劉均,操戈,王虎,羅剛,徐峰.  中國(guó)艦船研究. 2013(06)
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[5]輕質(zhì)高強(qiáng)點(diǎn)陣金屬材料的制備及其力學(xué)性能強(qiáng)化的研究進(jìn)展[J]. 張錢城,盧天健,聞婷.  力學(xué)進(jìn)展. 2010(02)
[6]彈性泡沫夾芯結(jié)構(gòu)的水下爆炸響應(yīng)分析[J]. 諶勇,張志誼,華宏星,汪玉.  振動(dòng)與沖擊. 2009(11)
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[8]超輕多孔金屬材料的多功能特性及應(yīng)用[J]. 盧天健,何德坪,陳常青,趙長(zhǎng)穎,方岱寧,王曉林.  力學(xué)進(jìn)展. 2006(04)
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[10]爆炸荷載下泡沫鋁材料中沖擊波衰減特性的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究[J]. 王永剛,胡時(shí)勝,王禮立.  爆炸與沖擊. 2003(06)

博士論文
[1]夾芯結(jié)構(gòu)局部壓入及彎曲塑性響應(yīng)的理論研究[D]. 謝中友.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[2]泡沫鋁合金動(dòng)態(tài)力學(xué)性能及其吸能機(jī)理的研究[D]. 王志華.太原理工大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3101269