隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步,環(huán)境問題也逐漸得到了世界的廣泛關(guān)注,結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)被認(rèn)為是推進(jìn)節(jié)能減排的重要手段之一,在交通及建筑領(lǐng)域顯得尤為重要。近年來對輕質(zhì)高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的需求日益增長,多種新型輕量化結(jié)構(gòu)正逐漸被應(yīng)用于現(xiàn)代社會的各個(gè)領(lǐng)域中。其中蜂窩板被認(rèn)為是應(yīng)用最為廣泛的輕質(zhì)板結(jié)構(gòu),但在很多領(lǐng)域,其性能已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的要求。本文所設(shè)計(jì)的折紙型金屬夾層板被認(rèn)為是可替代蜂窩板的一種新型輕量化板結(jié)構(gòu),可廣泛應(yīng)用于汽車、船舶、飛機(jī)、以及輕質(zhì)建筑結(jié)構(gòu)的底板和墻體中。在性能方面,折紙型金屬夾層板的彎曲剛度,側(cè)向剛度、剪切強(qiáng)度、耐高溫性等性能都優(yōu)于蜂窩板,有著重要的研究價(jià)值。因此本文針對折紙型夾層板力學(xué)性能及成形工藝做了如下幾方面的研究:（1）折紙型夾層板的胞元幾何模型的演化規(guī)律是一切分析和研究的基礎(chǔ),本文以胞元幾何參數(shù)中的接觸角及接觸寬度為設(shè)計(jì)變量推演出了胞元在特定排列狀態(tài)下的幾何模型演化規(guī)律,確定了胞元結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)空間。（2）本文以相對彎曲剛度及相對側(cè)向剛度為力學(xué)性能的評價(jià)指標(biāo),運(yùn)用非線性隱式有限元分析軟件MSC.Marc分析了不同胞元對力學(xué)性能的影響規(guī)律。并將其與蜂窩板進(jìn)行對比,結(jié)果表明,折紙... 

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究意義及內(nèi)容
        1.3.1 研究意義
        1.3.2 研究內(nèi)容
第2章 折紙型金屬夾層板的幾何模型演化規(guī)律
    2.1 引言
    2.2 幾何模型的演化規(guī)律
        2.2.1 胞元的空間結(jié)構(gòu)
        2.2.2 轉(zhuǎn)角變換
        2.2.3 寬度變換
        2.2.4 演化規(guī)律
    2.3 本章小結(jié)
第3章 折紙型金屬夾層板的力學(xué)性能分析
    3.1 彎曲剛度分析
        3.1.1 有限元模型的建立
        3.1.2 結(jié)果分析
    3.2 側(cè)向抗壓剛度分析
        3.2.1 有限元模型的建立
    3.3 本章小結(jié)
第4章 折紙型金屬夾層板的成形工藝研究
    4.1 引言
    4.2 單步?jīng)_壓成形工藝
        4.2.1 成形特征及原理
        4.2.2 單步成形時(shí)的數(shù)值模擬
    4.3 多道次成形工藝研究
        4.3.1 成形原理及過渡胞元的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.3.2 多道次級進(jìn)式成形工藝
    4.4 以棱臺為過渡胞元時(shí)成形質(zhì)量的影響因素分析
        4.4.1 有限元模型的建立
        4.4.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響
        4.4.3 工藝參數(shù)的影響
    4.5 以半球?yàn)檫^渡胞元時(shí)成形質(zhì)量的影響因素分析
        4.5.1 有限元模型的建立
        4.5.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響
        4.5.3 工藝參數(shù)的影響
    4.6 本章小結(jié)
第5章 模具設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 多道次成形的模具設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)
        5.1.1 成形模具設(shè)計(jì)
        5.1.2 多道次級進(jìn)式成形實(shí)驗(yàn)
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        5.3.1 以棱臺為過渡胞元的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        5.3.2 以半球?yàn)檫^渡胞元的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)及主要成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]構(gòu)造上正交各向異性凹凸板等效剛度的研究[J]. 馮巖,杜國君,趙衛(wèi)東.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]基于增材制造的多層金字塔點(diǎn)陣夾芯板抗壓縮性能[J]. 鄭權(quán),冀賓,李昊,韓涵,雷磊.  航空材料學(xué)報(bào). 2018(03)
[3]應(yīng)用分解剛度法分析金屬點(diǎn)陣夾芯板屈曲問題[J]. 楊麗紅,韓笑,吳林志.  強(qiáng)度與環(huán)境. 2017(03)
[4]電動汽車電池包箱體及內(nèi)部結(jié)構(gòu)碰撞變形與響應(yīng)分析[J]. 蘭鳳崇,劉金,陳吉清,黃培鑫.  華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(02)
[5]蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的制備及應(yīng)用[J]. 田旭,白燕,蒙月珍,鄧壽南,俞越.  山東紡織科技. 2016(01)
[6]填充泡沫鋁的金字塔形點(diǎn)陣鋼材料夾芯方板抗爆性能數(shù)值研究[J]. 易建坤,李裕春,高斌,劉闖.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[7]廂式車輕型蜂窩板性能研究及應(yīng)用[J]. 鄔世鋒.  專用汽車. 2015(05)
[8]泡沫鋁及其復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備和應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 王淼,王錄才.  材料導(dǎo)報(bào). 2015(03)
[9]汽車輕量化之有效途徑——高分子材料的應(yīng)用[J]. 張紅英,歐陽八生.  模具技術(shù). 2014(05)
[10]鋁蜂窩復(fù)合材料客車底板性能研究及應(yīng)用[J]. 姜立標(biāo),劉永浩,劉金龍,區(qū)廷杰,鄺賀林.  汽車零部件. 2014(02)

博士論文
[1]泡沫鋁夾芯板高溫下沖擊力學(xué)性能的研究[D]. 習(xí)會峰.華南理工大學(xué) 2014

碩士論文
[1]非對稱蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析與優(yōu)化[D]. 薛雨舟.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]斜壁盒形件輥式成形變形特征研究[D]. 高楊.燕山大學(xué) 2018
[3]車用動力電池的擠壓力學(xué)響應(yīng)特性研究及碰撞安全性分析[D]. 鄭文杰.華南理工大學(xué) 2018
[4]雙金屬復(fù)合管固—液鑄軋復(fù)合工藝及復(fù)合機(jī)理研究[D]. 季策.燕山大學(xué) 2017
[5]斜壁盒形件輥式成形機(jī)理研究[D]. 張有為.燕山大學(xué) 2017
[6]塑料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的成型方法和抗彎性能研究[D]. 周麗英.華南理工大學(xué) 2016
[7]復(fù)合材料層合面層蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)的協(xié)同優(yōu)化[D]. 吳雨瀟.暨南大學(xué) 2014
[8]鈦合金蜂窩芯制造技術(shù)研究[D]. 蘇小麗.南京航空航天大學(xué) 2014



本文編號：3679572