【摘要】：基于納米流控行為設(shè)計(jì)的新一代能量吸收耗散系統(tǒng)(nanofluidic energy absorption system,NEAS)將會(huì)比傳統(tǒng)吸能材料具有更高的能量吸收密度,而且還可以重復(fù)使用,特別是在小體積應(yīng)用環(huán)境下具有顯著的優(yōu)勢(shì).本文從實(shí)驗(yàn)和計(jì)算模擬兩方面綜述了目前關(guān)于NEAS能量吸收耗散行為的最新研究進(jìn)展,其中實(shí)驗(yàn)研究主要包括準(zhǔn)靜態(tài)壓縮和動(dòng)態(tài)壓縮測(cè)試,計(jì)算模擬研究主要是采用基于經(jīng)驗(yàn)勢(shì)的分子動(dòng)力學(xué)模擬方法.通過(guò)準(zhǔn)靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn),可以測(cè)量NEAS模型的載荷-位移關(guān)系曲線,從而獲得NEAS模型的臨界滲透壓強(qiáng),了解卸載后系統(tǒng)是否能夠恢復(fù)到加載前的狀態(tài)(即是否可以重復(fù)使用),并通過(guò)載荷-位移關(guān)系曲線下面積估算NEAS模型的吸能密度;通過(guò)動(dòng)態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)可以測(cè)量NEAS模型對(duì)脈沖載荷的緩沖保護(hù)作用,主要體現(xiàn)為降低脈沖載荷幅值和擴(kuò)展脈沖寬度.計(jì)算模型研究可以明確給出NEAS對(duì)外載荷的微觀響應(yīng),從而可以準(zhǔn)確了解NEAS的能量吸收耗散機(jī)制以及吸能密度的主要影響因素.本研究可以幫助我們?nèi)媪私釴EAS的研究進(jìn)展,為NEAS的設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供重要指導(dǎo).
[Abstract]:The new generation energy absorption and dissipation system (nanofluidic energy absorption / NEAS) based on nano-fluidic behavior design will have higher energy absorption density than the traditional energy absorption materials, and can be reused, especially in the small volume application environment. In this paper, the latest research progress on the energy absorption and dissipation behavior of NEAS is reviewed in terms of both experimental and computational simulation. The experimental research mainly includes quasi-static compression and dynamic compression testing. The method of molecular dynamics simulation based on empirical potential is mainly used in computer simulation. The load-displacement curve of NEAS model can be measured by quasi-static compression experiment, and the critical osmotic pressure of NEAS model can be obtained. To understand whether the system can be restored to the state before loading (that is, whether it can be reused) after unloading, and to estimate the energy absorption density of NEAS model by the area under the load-displacement relation curve; The buffering and protecting effect of NEAS model on pulse load can be measured by dynamic compression experiment, which is mainly reflected in reducing the amplitude of pulse load and extending pulse width. The microscopic response of the external load of NEAS can be clearly obtained by studying the computational model, thus the energy absorption and dissipation mechanism of NEAS and the main influencing factors of the energy absorption density can be accurately understood. This study can help us to understand the research progress of NEAS and provide important guidance for the design and optimization of NEAS.
【作者單位】： HEDPS 北京大學(xué)應(yīng)用物理中心 北京大學(xué)工學(xué)院;
【分類號(hào)】：TB383.1

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