摘要：通过设计槽形双环共振单元,构造正方点阵、三角点阵双层超材料板,采用有限元法计算他们的弯曲波低频带隙,而局域共振产生负的动态质量密度的频率段与带隙很好地吻合。对于相同晶格常数和材料组分条件下,在弯曲波带隙频率范围分析正方点阵、三角点阵双层超材料板的双环旋转角β、声波入射角θ对隔声量STL的影响。与常见同质量均质双层板比较,这种新型双层超材料板具有频率低、结构简单、体积小等优点,在减振降噪工程领域有着广阔应用前景。

摘要：在多层压电元件中,由于界面处材料成分和性质的突变,常常导致界面处应力集中,使得界面处出现开裂或蠕变现象,从而大大缩短了压电元件的使用寿命.功能梯度压电材料作为界面层,可有效的缓解界面材料不匹配导致的破坏.论文主要研究利用功能梯度压电材料界面层连接压电涂层和基底,分析三层结构在圆柱型压头作用下的力电响应.利用傅里叶积分变换方法,论文将压电涂层-功能梯度压电层-基底结构在刚性圆柱压头作用下的二维平面应变接触问题转化为带有柯西核的奇异积分方程.运用高斯-切比雪夫积分公式,将奇异积分方程转化为线性方程组并对其进行数值求解,得到压电涂层-功能梯度压电层-基底结构在圆柱形压头作用下的应力分布和电位移分布.数值结果表明,梯度压电材料参数的变化对结构中的力电响应具有重要的影响.论文研究结果对于利用功能梯度压电界面层消除界面处的应力不连续导致的界面破坏具有重要的理论指导意义,研究结果可为功能梯度压电材料界面层的设计提供帮助.

摘要：针对局域共振型双层超材料板,利用有限元法研究了几何参数与材料组分参数对弯曲波带隙的影响。通过优化计算得到较合理的参数,进而设计了附加钢质量块的ABSPMMA材料双层板,结果表明其在亚波长尺寸可以打开超低频54-65 Hz弯曲波带隙。将该超材料板建立等效弹簧质量系统,求解等效动态质量的负密度频率段与弯曲波带隙宽度很好地一致,并进一步阐述带隙产生机理。考虑板的隔声性能,分析了不同声波入射角对传声损失的影响,在带隙频率范围内的57 Hz点传声损失(STL)幅值均能取得最大值,这表明超低频带隙能够起到良好减振降噪效果,由此显示这种新型双层超材料板在工程领域具有广泛的应用。

摘要：本文建立了金字塔点阵圆柱壳结构有限元分析模型,利用ANSYS软件对其在轴向荷载作用下的屈曲行为进行分析。文中将有限元得到的结果与理论计算结果进行对比。本文还对不同几何尺寸(圆柱高与直径比)和不同夹芯结构尺寸的金字塔点阵圆柱壳结构进行屈服分析,探讨金字塔点阵圆柱壳结构几何尺寸和夹芯结构尺寸对结构安全性的影响,给出了提高点阵圆柱壳抗压性能与材料利用率的合理建议。

摘要：银纹损伤是聚合物损伤的特有形式,是断裂前重要的一个过程,因此研究银纹现象对聚合物材料的工程应用具有重要的意义。本文通过单调加载和重复递增加载模式,研究PMMA的声发射特性,建立了加载速率与银纹损伤间的关系。应用Felicity比可适时监测材料的损伤状态,推断Felicity效应与Kaiser效应所对应的承载条件、以及Felicity比值与PMMA损伤间的对应关系。应用幅度、能量、振铃计数、持续时间等声发射参数值的大小能很好反映PMMA的承载性能,为聚合物的增韧、改性设计及其在工程中的应用提供技术支持。