發(fā)布時間：2020-12-13 10:52

　　剪紙藝術(shù)為結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)帶來了新靈感,通過改變原材料的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),使得材料/結(jié)構(gòu)在物理性能上發(fā)生顯著的改變,比如在光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)和力學(xué)等方面都會有所體現(xiàn)。這種只改變其結(jié)構(gòu),不改變化學(xué)組成成分的設(shè)計(jì),為國內(nèi)外的科學(xué)研究人員以及工程技術(shù)人員在材料的設(shè)計(jì)上提供了參考的作用。本文主要將剪紙與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相結(jié)合,對得到的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了力學(xué)、聲學(xué)等方面的研究。首先,建立了金字塔形剪紙結(jié)構(gòu)的數(shù)值模型,推導(dǎo)其在載荷作用下結(jié)構(gòu)沿Z方向的位移變化情況。為了對該數(shù)值模型的正確性加以肯定,通過改變幾何參數(shù)或材料屬性對九種情況進(jìn)行分析,接著將所得到的結(jié)果與商業(yè)軟件ABAQUS仿真分析得到結(jié)果進(jìn)行對比�；谠摷艏埥Y(jié)構(gòu),又在COMSOL Multiphysics5.3中模擬磁場驅(qū)動的三維結(jié)構(gòu)的自組裝,隨著磁場強(qiáng)度的變化,預(yù)剪裁設(shè)計(jì)的二維圖案可以轉(zhuǎn)化為三維的立體結(jié)構(gòu)。然后,設(shè)計(jì)了一種具有負(fù)泊松比特性的結(jié)構(gòu),并對基于帶隙概念制備成的材料進(jìn)行了隔振特性的驗(yàn)證。由于該類型結(jié)構(gòu)的負(fù)泊松比特性與幾何參數(shù)有著密切的聯(lián)系,在這里建立了幾何參數(shù)與泊松比函數(shù)的數(shù)值模型,并取三組不同的幾何參數(shù),將求的解析解與有限元分析結(jié)果相比較,以此來驗(yàn)證數(shù)值模型... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 本文研究背景與意義
    1.2 三維自組裝結(jié)構(gòu)/材料的研究現(xiàn)狀
    1.3 負(fù)泊松比材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 內(nèi)凹多邊形負(fù)泊松比材料/結(jié)構(gòu)
        1.3.2 剛性旋轉(zhuǎn)體單胞的負(fù)泊松比材料/結(jié)構(gòu)
        1.3.3 手性單胞的負(fù)泊松比材料/結(jié)構(gòu)
        1.3.4 彈性失穩(wěn)的負(fù)泊松比材料/結(jié)構(gòu)
    1.4 彈性波帶隙材料的研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
2 剪紙超材料的基本理論與研究方法
    2.1 引言
    2.2 剪紙超材料的制備方法
    2.3 剪紙結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)新實(shí)現(xiàn)方法
    2.4 彈性波相關(guān)理論求解方法
    2.5 本章小結(jié)
3 金字塔形剪紙結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析
    3.1 引言
    3.2 數(shù)值模型的建立
    3.3 金字塔剪紙結(jié)構(gòu)的有限元分析
    3.4 數(shù)值分析結(jié)果與有限元仿真結(jié)果對比
    3.5 基于磁場驅(qū)動自展開的模擬
    3.6 本章小結(jié)
4 基于剪紙結(jié)構(gòu)負(fù)泊松比材料的彈性波帶隙研究
    4.1 引言
    4.2 負(fù)泊松比單胞結(jié)構(gòu)的介紹
    4.3 幾何參數(shù)對負(fù)泊松比的影響
        4.3.1 泊松比函數(shù)的數(shù)值模型
        4.3.2 負(fù)泊松比結(jié)構(gòu)的有限元仿真分析
    4.4 幾何參數(shù)對彈性波帶隙性質(zhì)的影響
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]負(fù)泊松比超材料研究進(jìn)展[J]. 于靖軍,謝巖,裴旭.  機(jī)械工程學(xué)報. 2018(13)
[2]周期結(jié)構(gòu)后屈曲新算法及其應(yīng)用[J]. 黃屹瀾,高楠,鮑榮浩,陳偉球.  計(jì)算力學(xué)學(xué)報. 2016(04)
[3]可延展結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及力學(xué)研究新進(jìn)展[J]. 常若菲,張一慧,宋吉舟.  固體力學(xué)學(xué)報. 2016(02)
[4]橡膠Mooney-Rivlin模型中材料常數(shù)的確定[J]. 王偉,鄧濤,趙樹高.  特種橡膠制品. 2004(04)
[5]永磁體間作用力的計(jì)算[J]. 趙鳳桐,王淑文.  吉林工學(xué)院學(xué)報. 1991(01)

博士論文
[1]蜂窩材料彈性波頻散關(guān)系分析及帶隙特性微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D]. 孟俊苗.西北工業(yè)大學(xué) 2016
[2]彈性波帶隙材料/結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 黃毓.大連理工大學(xué) 2014



本文編號：2914431