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零泊松比蜂窝结构一维变形行为
被引量：
8
1
作者
艾森
郭瑜超
+1 位作者
聂小华
常亮
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期629-636,共8页
为满足柔性蒙皮的变形需求,针对一种适用于柔性蒙皮的零泊松比蜂窝结构开展了一维变形行为的研究。首先通过考虑蜂窝胞壁轴向变形及弯曲变形,基于能量法建立了零泊松比蜂窝结构的等效弹性模量理论模型,并分别应用数值分析和试验方法验...
为满足柔性蒙皮的变形需求,针对一种适用于柔性蒙皮的零泊松比蜂窝结构开展了一维变形行为的研究。首先通过考虑蜂窝胞壁轴向变形及弯曲变形,基于能量法建立了零泊松比蜂窝结构的等效弹性模量理论模型,并分别应用数值分析和试验方法验证了理论模型的正确性。然后分别以铝合金和钢材为基体材料,利用数值分析方法进一步分析了零泊松比蜂窝结构的非线性变形行为,并获得了蜂窝结构的变形量与残余应变的关系。结果表明:蜂窝变形过程中的力学行为与结构的几何参数以及母材的选择有关。因此,可以通过改变蜂窝结构的几何参数,实现蜂窝结构驱动力及残余应变的调节;同时,在选择基体材料时,为兼顾“面内”刚度和“面外”承载能力,不仅应该选用杨氏模量小的材料,减少其驱动力,还应该选用弹性段大的材料,减小残余变形。
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关键词
零泊松比
蜂窝结构
一维变形
非线性力学特性
下载PDF
职称材料
零泊松比手风琴蜂窝等效模量
被引量：
7
2
作者
刘卫东
李虹林
《固体力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期100-112,共13页
柔性蒙皮是变形机翼和风力机叶片的关键组成部分.一维变形的柔性蒙皮不仅要求其支撑结构具有良好的面内变形和面外承载能力,还需要具有零泊松比特性.手风琴蜂窝具有零泊松比特性,可用作一维变形柔性蒙皮支撑.为全面分析其面内外弹性变...
柔性蒙皮是变形机翼和风力机叶片的关键组成部分.一维变形的柔性蒙皮不仅要求其支撑结构具有良好的面内变形和面外承载能力,还需要具有零泊松比特性.手风琴蜂窝具有零泊松比特性,可用作一维变形柔性蒙皮支撑.为全面分析其面内外弹性变形特性,综合考虑结构的内力弯矩、轴力和剪力,通过卡氏第二定理对其x向等效弹性模量和x-y面内等效剪切模量进行了推导;利用最小余能原理和最小势能原理确定了x-z面内的等效剪切模量;此外还推导了其y和z向的等效弹性模量以及y-z面内的等效剪切模量;然后通过ANSYS有限元仿真对等效模量理论公式进行了验证;最后将本文理论模型与现有模型进行了比较.结果表明,理论公式和有限元仿真吻合较好,在结构设计时采用较大的斜梁高度系数h和斜梁间距系数g,较小的厚度系数t以及较大的竖直梁厚度系数η,有望获得具有较小面内刚度和较大面外刚度的手风琴蜂窝结构.该结果可用于手风琴蜂窝面内外等效模量的快速预测,为一维变形柔性蒙皮的结构设计提供相应的参考.此外,论文理论模型相比传统模型更为精确且具有更加广泛的应用范围.
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关键词
柔性蒙皮
一维变形
手风琴蜂窝
弹性模量
剪切模量
原文传递
题名
零泊松比蜂窝结构一维变形行为
被引量：
8
1
作者
艾森
郭瑜超
聂小华
常亮
机构
中国飞机强度研究所计算结构技术与仿真中心
出处
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期629-636,共8页
基金
装备预研联合基金(6141B05030602)资助项目。
文摘
为满足柔性蒙皮的变形需求,针对一种适用于柔性蒙皮的零泊松比蜂窝结构开展了一维变形行为的研究。首先通过考虑蜂窝胞壁轴向变形及弯曲变形,基于能量法建立了零泊松比蜂窝结构的等效弹性模量理论模型,并分别应用数值分析和试验方法验证了理论模型的正确性。然后分别以铝合金和钢材为基体材料,利用数值分析方法进一步分析了零泊松比蜂窝结构的非线性变形行为,并获得了蜂窝结构的变形量与残余应变的关系。结果表明:蜂窝变形过程中的力学行为与结构的几何参数以及母材的选择有关。因此,可以通过改变蜂窝结构的几何参数,实现蜂窝结构驱动力及残余应变的调节;同时,在选择基体材料时,为兼顾“面内”刚度和“面外”承载能力,不仅应该选用杨氏模量小的材料,减少其驱动力,还应该选用弹性段大的材料,减小残余变形。
关键词
零泊松比
蜂窝结构
一维变形
非线性力学特性
Keywords
zero
Poisson’s
ratio
h
one
ycomb
structure
one
-
dimensional
morphing
nonlinear
mechanical
characteristic
分类号
V214.6 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
下载PDF
职称材料
题名
零泊松比手风琴蜂窝等效模量
被引量：
7
2
作者
刘卫东
李虹林
机构
河海大学能源与电气学院
出处
《固体力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期100-112,共13页
基金
国家自然科学基金项目(51605140,11402115)
江苏省自然科学基金项目(BK20150802)
中央高校基本科研业务费专项资金(2015B02914)资助
文摘
柔性蒙皮是变形机翼和风力机叶片的关键组成部分.一维变形的柔性蒙皮不仅要求其支撑结构具有良好的面内变形和面外承载能力,还需要具有零泊松比特性.手风琴蜂窝具有零泊松比特性,可用作一维变形柔性蒙皮支撑.为全面分析其面内外弹性变形特性,综合考虑结构的内力弯矩、轴力和剪力,通过卡氏第二定理对其x向等效弹性模量和x-y面内等效剪切模量进行了推导;利用最小余能原理和最小势能原理确定了x-z面内的等效剪切模量;此外还推导了其y和z向的等效弹性模量以及y-z面内的等效剪切模量;然后通过ANSYS有限元仿真对等效模量理论公式进行了验证;最后将本文理论模型与现有模型进行了比较.结果表明,理论公式和有限元仿真吻合较好,在结构设计时采用较大的斜梁高度系数h和斜梁间距系数g,较小的厚度系数t以及较大的竖直梁厚度系数η,有望获得具有较小面内刚度和较大面外刚度的手风琴蜂窝结构.该结果可用于手风琴蜂窝面内外等效模量的快速预测,为一维变形柔性蒙皮的结构设计提供相应的参考.此外,论文理论模型相比传统模型更为精确且具有更加广泛的应用范围.
关键词
柔性蒙皮
一维变形
手风琴蜂窝
弹性模量
剪切模量
Keywords
flexible
skin,
one
-
dimensional
morphing
,
accordion
h
one
ycomb,
elastic
modulus,shear
modulus
分类号
V214.11 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
零泊松比蜂窝结构一维变形行为
艾森
郭瑜超
聂小华
常亮
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
8
下载PDF
职称材料
2
零泊松比手风琴蜂窝等效模量
刘卫东
李虹林
《固体力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018
7
原文传递
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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