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题名三浦折纸超材料结构数字化设计与模型验证
被引量:5
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作者
陈耀
叶王杰
史佳遥
冯健
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机构
东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室
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出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期2019-2029,共11页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51978150,5205041033)。
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文摘
折纸结构在航空航天、柔性电子、汽车船舶和建筑结构等领域具有较好的应用前景.三浦折纸单元沿三向拓展可构建出三浦折纸超材料结构,具有高孔隙、可自锁、平面折展、负泊松比、形态可控等特性.为了便于生成折纸超材料结构的复杂三维模型、推广应用于缓冲吸能结构及可展结构,本文利用Matlab和Grasshopper软件,发展了三浦折纸超材料结构的数字化设计方法,利用数字化建模及3D打印技术,实现了零厚度及非零厚度三维折纸模型的统一建模,并开展了物理模型验证分析,探讨了3D打印制作折纸超材料结构模型的优缺点;推导了三浦折纸超材料的折痕长度、相对密度、折叠率等特性与几何参数的关系,利用Abaqus/Explicit软件开展了结构准静态压缩过程分析与验证,揭示相对密度对结构吸能指标的影响规律.研究结果表明,折纸超材料结构数字化设计方法高效、准确,便于结构选型及优化分析,所得三维模型结果与理论值吻合较好.当胞元面板构型、面板厚度及结构折痕总长不变时,相对密度较小的三浦折纸超材料结构具备更为优异的吸能效率.
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关键词
三浦折叠
力学超材料
数字化设计
几何分析
吸能
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Keywords
Miura-ori
mechanical metamaterials
digital design
geometric analysis
energy absorption
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分类号
TU357
[建筑科学—结构工程]
TU311.4
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题名山地输电塔模型设计选型与优化
被引量:3
- 2
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作者
包淑珉
史佳遥
赖韬
邓洪永
张昊
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机构
南京工业大学土木工程学院
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出处
《教育教学论坛》
2020年第41期255-257,共3页
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文摘
全国大学生结构设计竞赛旨在培养大学生创新意识、合作精神和工程实践能力。第十三届全国大学生结构设计竞赛以山地输电塔模型作为研究对象,首次将材料利用率和制作时间效率计入评分标准,考虑模型在三级荷载作用下同时承受弯矩、剪力与扭矩的组合作用,并且需要考虑多种荷载工况的影响,难度大大提高。从竞赛优秀获奖作品的结构选型、结构优化和受力三个方面入手,深入分析得出相关结论,为以后的参赛选手提供思路与经验。
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关键词
结构设计竞赛
模型设计
结构选型
结构优化
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Keywords
structural design contest
model design
structural selection
structural optimization
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分类号
G642
[文化科学—高等教育学]
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题名钢管混凝土结构的应用与发展研究
被引量:2
- 3
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作者
李天琦
王刚
史佳遥
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机构
南京工业大学土木工程学院
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出处
《工程技术研究》
2020年第4期141-142,共2页
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文摘
目前,随着社会生产需求的提高,工程建筑在逐步向高度更高、跨度更大的方向发展,这就对结构的承载力性能提出了更加严格的要求。钢管混凝土结构作为一种组合结构,其优势在新的环境下得以凸显。文章首先介绍钢管混凝土结构相比传统结构形式的优势,其次,通过介绍三种钢管混凝土结构的工程应用环境,展示其在结构应用方面的使用价值,最后,结合其目前所存在的不足以及现有相关研究成果论述钢管混凝土结构在今后发展及研究的广阔使用前景。
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关键词
钢管混凝土结构
桥梁工程结构
超高层建筑结构
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分类号
TU398.9
[建筑科学—结构工程]
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