空腔填充的复合多胞结构抗冲性能分析

发布时间：2021-03-09 06:12

　　多胞结构具有质量轻、高抗剪、可变形等优良力学性能,内部周期性胞元具有波形转换、阻抗失配等特性,在水下目标反探测隐身和抗冲击领域已被广泛应用。橡胶基体包覆金属振子组成的局域共振单元在吸声问题中表现出独特的低频带隙,但有关此类结构的力学性能研究较少。基于此本文提出了一种在手性系结构圆环空腔中填充芯体的新型复合多胞结构,对其展开了面内冲击力学性能和水下冲击特性研究。主要研究工作如下:（1）设计了圆环空腔填充芯体的复合手性和反手性多胞结构。拟合了非线性材料在显示动力学计算中的本构方程。（2）采取ABAQUS/Explicit建立了复合多胞结构面内冲击计算模型,对不同冲击速度下的冲击响应展开研究,分析了结构动态响应及变形模式,应力波在结构中的传播耗散及波形转换过程,结构能量吸收机制和动力学特性。对比了不同类型复合结构和空腔结构的面内力学性能,包括承载力、支反力和能量吸收。（3）利用了声固耦合计算方法,对复合多胞结构在水下爆炸平面冲击波作用下的冲击响应和抗冲机理进行了研究,分析了流固耦合机制和入射压力时历,结构受冲击瞬态响应及应力传递、分布特点,结构能量耗散过程。再进行了空腔和复合的结构在水下冲击... 

【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

抗冲降噪敷设层示意图

手性系多胞结构示意图

多胞结构与均质材料相比具有优异力学性能，拉胀多胞结构具有高承载能形能力和抗剪能力。近年来，针对不同冲击环境和能量耗散分配需要，一些对改进型复合多胞结构的抗冲性能展开了研究工作。本章提出了一种以四韧性和同向手性结构为基体，以橡胶包覆金属为填充芯体的新型复合多胞结力应变关系高度非线性的超弹性材料（基体和芯体包覆层）开展了本构模型研究。复合多胞结构模型1 基础模型手性结构分为三韧带手性蜂窝结构、反向三韧带手性蜂窝结构、四韧带手性、反向四韧带手性蜂窝结构、和六韧带手性蜂窝结构。本文研究以四韧带和带胞元排布为基体的多胞结构。图 2-1 给出了反手性四韧带和手性四韧带结几何结构参数，其中 r、t、l 分别为外圆环半径、韧带壁厚和相邻圆环节点


本文编号：3072393