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题名基于多稳态的智能可调表面设计及仿真分析
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作者
陶强
夏振猛
王亚飞
李晓月
王长国
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机构
青岛大学机电工程学院
哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院
复旦大学航空航天系
哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所
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出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1283-1289,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(No.12202222,12002101)
山东省自然科学基金青年基金资助项目(No.ZR2022QA104)。
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文摘
结合多稳态结构的跳变特性和形状记忆智能材料,提出了一种基于多稳态结构的智能可调表面设计。首先,研究了双稳态余弦梁单胞的机械驱动跳变行为;其次,将形状记忆聚合物材料引入余弦梁单胞,实现了智能驱动双稳态结构的跳变,并研究了余弦梁支座厚度对结构跳变行为的影响;基于余弦梁单胞设计了马鞍形余弦梁单胞,通过调控支座厚度,影响单胞的形状记忆跳变成功与否;基于“像素成像”思想,结合马鞍形余弦梁结构单胞的可调形状记忆跳变特性,实现了可定制表面的设计策略;最后,通过有限元仿真分析验证了“HIT”和“力”智能可调表面的设计有效性。
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关键词
余弦梁
多稳态结构
跳变行为
形状记忆
可调表面
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Keywords
cosine-shaped beam
multistable structure
snap-through behavior
shape memory
tunable surface
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分类号
O342
[理学—固体力学]
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题名双稳态余弦梁非线性隔振器的动力学与隔振特性研究
被引量：1
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作者
张威
王文波
李双宝
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机构
中国民航大学航空工程学院
中国民航航空地面特种设备研究基地
中国民航大学理学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022年第2期113-122,共10页
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基金
国家自然科学基金委员会与中国民航局联合资助项目(U2033208,U1533103)
国家自然科学基金面上项目(12172376,11672326)
天津市研究生科研创新项目(2019YJSS081)。
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文摘
为了隔离航空器上的低频振动,提出一种具有准零刚度特性的非线性隔振器,由线性正刚度弹簧并联双稳态余弦梁负刚度元件而成。首先,通过对余弦梁非线性隔振器的静力学分析,给出了隔振器在准零刚度平衡点时的结构参数需要满足的条件。其次,建立谐波力作用下的系统动力学模型,通过未扰系统的分析,得到其存在平衡点分岔行为和满足稳定准零刚度的条件。最后,通过数值方法和有限元软件动力学仿真分析扰动系统的隔振性能,得到余弦梁非线性隔振器的起始隔振频率。进一步与线性隔振系统相比可知,引入余弦梁的非线性隔振系统有效降低了起始隔振频率。因此,余弦梁非线性隔振器具有优异的低频隔振性能,这为低频非线性隔振器设计提供了理论基础。
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关键词
双稳态余弦梁
平衡点分岔
起始隔振频率
准零刚度
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Keywords
bistable cosine-shaped beam
equilibrium bifurcation
initial vibration isolation frequency
quasi-zero-stiffness
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分类号
TH212
[机械工程—机械制造及自动化]
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