摘要：弹性体材料具有显著的低杨氏模量和高拉伸应变特性,而被用在生物医学、软体机器人、以及柔性电子等新兴领域。微结构设计能够赋予材料更多的力学性能,负泊松比突破材料的纵向和横向应变特性,能够使弹性体材料具有更优异的性能。采用光固化3D打印的方式制备丙烯酸酯弹性体聚合物,通过负泊松比网格结构设计,设计力学性能可调的弹性体超材料。研究胞元结构的长度l、宽度a、厚度b、角度θ和边线宽度t等几何参数对丙烯酸酯弹性体材料的力学性能影响,并进行有限元分析。结果表明,负泊松比网格结构设计可获得较大范围的弹性模量(10~16 kPa)、拉伸比(300%~400%)、断裂强度(54~115 kPa)、以及泊松比(-0.08~-0.008),获得性能优异的微结构弹性体材料,为弹性体超材料的设计提供了有益的思路。

摘要：针对山岭隧道洞口在降雨、地震等因素作用下易产生变形破坏的问题,以某处采用框架梁与锚索桩板墙支护的隧道洞口边坡工程为原型,开展几何比尺为1∶50的振动台模型试验,分析降雨后地震作用下边坡的动力响应特性及失稳变形规律。结果表明:降雨后坡面无局部破坏,地震作用下边坡的破坏过程可归纳为坡顶张拉破坏—坡脚剪切溃裂—坡体整体失稳滑动,边坡表现为张拉—剪切型破坏;边坡峰值加速度放大系数呈层状分布,“高程效应”与“趋表效应”显著,均随输入正弦波频率、幅值的增加而增大;边坡土体峰值应变分布与坡体滑动破坏面较吻合;桩体锚索轴力与输入正弦波频率、幅值呈正相关,强震作用下锚索轴力增幅显著;桩后峰值土压力近似呈三角形分布,桩体嵌固段内桩土压力最大;桩体弯矩呈“b”型分布,嵌固段内桩体峰值弯矩最大,抗震设计中应注意验算其抗弯强度;桩后土压力与桩体加速度FFT谱幅值主要集中于低频段,结构动力响应主要受地震波低频段部分影响。