周期蜂窝结构准静态参数分析方法适用条件探讨

发布时间：2016-10-11 08:43

本文关键词：轻质高强点阵金属材料的制备及其力学性能强化的研究进展，由笔耕文化传播整理发布。

《大连理工大学》 2015年

路超

【摘要】：由于点阵材料具有轻质、高强、吸能、降噪等特点,被广泛应用于各个工程领域,对其动力学特性的研究,主要分为两类。一类是在准静态工况下,采用均匀化理论如代表体元法、渐进均匀化方法、微分介质法等方法分析其准静态材料参数；一类是在动态载荷下,采用平面波谱法、时域有限差分法、有限元法等方法分析其动态材料参数和带隙特性。为界定这两类方法的适用范围,本文以二维点阵材料中的周期蜂窝结构为研究对象,讨论其准静态材料参数和带隙特性,主要工作如下：本文首先利用均匀化理论中的代表体元法与渐进均匀化方法,结合有限元软件分析了模型的准静态材料参数,并相互对比验证了所得结果的正确性；而后通过在模型的边界建立粘性边界条件来模拟外部无限域对计算域的影响,并分析了模拟精度与入射波角度和频率的关系；然后以施加了粘性边界的模型为研究对象,结合有限元法通过ANSYS软件的谐响应分析功能给出其带隙特征曲线,得到第一带隙的起始特征值；最后采用瞬态动力响应分析的时程积分方法,分析了不同频率波在周期蜂窝结构中的传播,并与模型的准静态均匀化分析结果以及谐响应谱分析结果加以比较,探讨了准静态分析方法的适用范围,且以周期结构单胞的特征尺寸与传播波在结构材料中的特征波长之比为参量来描述,同时,给出了传播波频率达到第一带隙频率前,平面波在二维周期蜂窝结构中传播的幅值衰减特性。

【关键词】：
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB383.4
【目录】：

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