检索结果-内蒙古大学图书馆

复合材料学报 2025年第3期42卷 1689-1699页

作者：肖俊华万武举郭之熙梁希燕山大学工程力学系燕山大学河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室河海大学工程力学系

夹芯板结构具有轻质、高抗弯刚度和良好的抗冲击等特性，将负泊松比材料作为夹芯板芯层，可以设计出具有优良动力学特征的防护结构。本文基于提出的双材料曲边内凹负泊松比胞元，通过改变胞元内纵横向材料，构建了正梯度、负梯度、对称... 详细信息

夹芯板结构具有轻质、高抗弯刚度和良好的抗冲击等特性，将负泊松比材料作为夹芯板芯层，可以设计出具有优良动力学特征的防护结构。本文基于提出的双材料曲边内凹负泊松比胞元，通过改变胞元内纵横向材料，构建了正梯度、负梯度、对称正梯度及对称负梯度4种排列的负泊松比多胞蜂窝夹芯板。实验与仿真结果比较说明了本文数值方法的可行性。数值研究了不同排列方式时蜂窝夹芯板在受局部冲击作用下的失效力学性能，考察了冲头冲击速度和芯层梯度排列模式对夹芯板破坏模式、冲头接触力与能量吸收效果的影响。研究表明：芯层排列模式显著影响夹芯板的冲击破坏模式和冲击动力学性能；梯度双材料设计可以显著增强夹芯板的吸能效果。

关键词：负泊松比双材料胞元梯度材料结构冲击失效模式能量吸收

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梯度双材料负泊松比蜂窝结构的面内倾斜冲击失效与吸能研究

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固体力学学报 2025年第1期46卷 93-104页

作者：万武举肖俊华郭之熙燕山大学工程力学系秦皇岛066004 燕山大学河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室秦皇岛066004 河海大学工程力学系南京211100

本文提出了基于曲边内凹双材料胞元的梯度负泊松比蜂窝结构,通过改变横纵向曲杆材料,设计了正梯度、负梯度、对称正梯度和对称负梯度四种材料递变泊松比梯度蜂窝结构.利用数值方法研究了各梯度结构的面内斜向冲击载荷作用时的动力学性能... 详细信息

本文提出了基于曲边内凹双材料胞元的梯度负泊松比蜂窝结构,通过改变横纵向曲杆材料,设计了正梯度、负梯度、对称正梯度和对称负梯度四种材料递变泊松比梯度蜂窝结构.利用数值方法研究了各梯度结构的面内斜向冲击载荷作用时的动力学性能.研究发现,在斜向碰撞时下负梯度双材料排列模式的蜂窝结构吸能效果最好.针对负梯度双材料蜂窝结构,具体讨论了在不同冲击速度和冲击倾斜角度时的压溃变形模式、名义应力应变曲线与能量吸收效果的变化规律.结果表明,冲击速度和冲击倾斜角度对模式吸能效果的影响非常大;无论在何种速度下,倾斜角度越小,结构的吸能效果越好,即结构的耐撞性随碰撞倾斜角度的增大而减小.

关键词：负泊松比双材料胞元梯度结构失效变形模式能量吸收斜向加载

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考虑表面效应的功能梯度夹层纳米板屈曲和后屈曲研究

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固体力学学报 2025年第2期 177-191页

作者：肖俊华王杰燕山大学工程力学系燕山大学河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室中科院力学研究所非线性力学国家重点实验室中国科学院大学工程科学学院

功能梯度材料制成的微纳结构元件的力学性能截然不同于常规材料制成的宏观结构.本文基于Kirchhoff板理论以及考虑剪切变形的Mindlin板理论，研究了表面效应影响下功能梯度夹层纳米板的屈曲和后屈曲行为.通过平衡分析导出了屈曲和后屈曲... 详细信息

功能梯度材料制成的微纳结构元件的力学性能截然不同于常规材料制成的宏观结构.本文基于Kirchhoff板理论以及考虑剪切变形的Mindlin板理论，研究了表面效应影响下功能梯度夹层纳米板的屈曲和后屈曲行为.通过平衡分析导出了屈曲和后屈曲的控制方程，得到了单轴和双轴压缩下临界屈曲载荷的解析解.利用Galerkin方法，给出了加载边可动和不可动两种边界条件下临界后屈曲载荷解答.数值结果表明，表面效应对功能梯度纳米层合板稳定性的影响与组成板的材料的体积分数有关，也与结构表面积与体积的比值有关.考虑剪切变形会减小功能梯度纳米层合板的屈曲和后屈曲的临界载荷；对于较薄纳米层合板可以忽略剪切变形的影响.

关键词：表面效应功能梯度材料矩形层合板屈曲后屈曲

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基于知识物化的工程教育实验教学改革——以材料力学实验课为例

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科教导刊（电子版） 2025年第2期 211-213页

作者：刘小蛮梁希余为燕山大学建筑工程与力学学院河北秦皇岛 066004 河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室河北秦皇岛 066004

材料力学是高等学校工科类的一门核心课程,材料力学实验是该课程教学的重要实践环节.传统实验教学主要表现为学习操作实验设备、处理实验数据及得到基于数据的结论,这是大多数材料力学实验课的教学要求,但是没有拓展实验结论和试验方法... 详细信息

材料力学是高等学校工科类的一门核心课程,材料力学实验是该课程教学的重要实践环节.传统实验教学主要表现为学习操作实验设备、处理实验数据及得到基于数据的结论,这是大多数材料力学实验课的教学要求,但是没有拓展实验结论和试验方法的作用及价值.然而科技的快速发展,对高校学生的培养目标提出了新的要求.因此,要探究以学生学习成果为导向的实验教学模式,学习成果以知识的物化形式来表现,即产品和服务.知识物化是一个由普遍科学知识到定向原理知识,由原理知识到技术知识,由技术知识到物化工程实际,最终解决科技黑箱的过程.所以解决工程实际问题就是材料力学实验的知识物化的主要表现形式.要围绕这一环节设计材料力学实验课教学内容,并自然融入课程思政点.

关键词：材料力学实验知识物化工程实例

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围绕弹性力学的一线贯穿式课程群理念与教学实践

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科教导刊（电子版） 2025年第1期 116-118页

作者：梁希余为刘小蛮燕山大学建筑工程与力学学院河北秦皇岛 066004 河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室河北秦皇岛 066004

弹性力学是高等学校工科类本科生和研究生的一门核心课程.课程理论性和专业性极强,学生往往学习兴趣不足,效果不佳.鉴于此,文章围绕弹性力学打造案例式课程群.课程群融合弹性力学、力学计算程序设计、工程应用软件基础及应用三门课程以... 详细信息

弹性力学是高等学校工科类本科生和研究生的一门核心课程.课程理论性和专业性极强,学生往往学习兴趣不足,效果不佳.鉴于此,文章围绕弹性力学打造案例式课程群.课程群融合弹性力学、力学计算程序设计、工程应用软件基础及应用三门课程以及关于工程实际问题的力学综合训练课程项目,以实际工程中的力学问题为牵引,打造一线贯穿、循序渐进解决问题的案例课程群体系.

关键词：弹性力学工科专业案例式课程群基础力学

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热环境中功能梯度圆形薄板的混沌运动

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计算力学学报 2012年第2期29卷 267-272页

作者：胡宇达张志强燕山大学河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室秦皇岛066004

针对陶瓷-金属功能梯度圆板,同时考虑几何非线性、材料物性参数随温度变化且材料组分沿厚度方向按幂律分布的情况,应用虚功原理给出了热载荷与横向简谐载荷共同作用下的非线性振动偏微分方程。在固支无滑动的边界条件下,通过引入位移函... 详细信息

针对陶瓷-金属功能梯度圆板,同时考虑几何非线性、材料物性参数随温度变化且材料组分沿厚度方向按幂律分布的情况,应用虚功原理给出了热载荷与横向简谐载荷共同作用下的非线性振动偏微分方程。在固支无滑动的边界条件下,通过引入位移函数,利用伽辽金方法得到了达芬型非线性动力学方程。利用Melnikov方法,给出了热环境中功能梯度圆板可能发生混沌运动的临界条件。通过数值算例,给出了不同体积分数指数和温度的同宿分岔曲线,平面相图和庞加莱映射图,讨论其对临界条件的影响,证实了系统混沌运动的存在。通过分岔图和与其相对应的最大李雅普诺夫指数图,分析了激励频率和激励幅值对倍周期分岔的影响及变化规律,发现系统可出现周期、倍周期和混沌等复杂动力学响应。

关键词：功能梯度材料圆薄板热载荷混沌分岔

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开孔泡沫铝-环氧树脂复合夹芯板局压性能试验研究

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材料研究学报 2016年第9期30卷 703-710页

作者：辛亚军肖博程树良李慧剑燕山大学河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室秦皇岛066004

对一种开孔泡沫铝-环氧树脂复合夹芯板进行了准静态局部压缩试验,研究了其破坏形态和典型荷载-位移曲线,并与传统蒙皮夹芯板进行了对比,分析了不同复合层厚度、不同压头类型和不同边界条件对局压刚度、极限承载力及吸能量等主要性能参... 详细信息

对一种开孔泡沫铝-环氧树脂复合夹芯板进行了准静态局部压缩试验,研究了其破坏形态和典型荷载-位移曲线,并与传统蒙皮夹芯板进行了对比,分析了不同复合层厚度、不同压头类型和不同边界条件对局压刚度、极限承载力及吸能量等主要性能参数的影响。结果表明开孔泡沫铝/环氧树脂复合夹芯板在局部压力作用下表现了较好的整体性、稳定性和吸能性能,其典型荷载-位移曲线经历四个阶段:弹性阶段、局部损伤阶段、整体损伤阶段和冲切破坏阶段。泡沫铝-环氧树脂复合层能显著提高夹芯板力学性能,且随厚度增加有增强趋势,球柱形压头作用下的破坏形态和力学性能与圆柱形压头和方形压头有明显区别,简支边界条件下力学性能比固支时明显降低。与传统夹芯板相比,这种夹芯板的刚度、强度、吸能量和整体性都有较大提高。

关键词：复合材料夹芯板泡沫铝-环氧树脂复合夹芯板局压

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考虑多间隙影响的轧机主传动系统扭振分析

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机械工程学报 2014年第3期50卷 130-136页

作者：高崇一杜国君张忠健燕山大学河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室秦皇岛066004

打滑是大多数轧机传动系统产生扭转振动的主要因素,是导致轧机主传动系统异常破坏的原因之一。基于理论建模和数值模拟方法,针对5 000 mm厚板轧机,研究打滑状态下主传动系统含多个间隙及不同间隙简化形式对系统振动特性的影响规律。根... 详细信息

打滑是大多数轧机传动系统产生扭转振动的主要因素,是导致轧机主传动系统异常破坏的原因之一。基于理论建模和数值模拟方法,针对5 000 mm厚板轧机,研究打滑状态下主传动系统含多个间隙及不同间隙简化形式对系统振动特性的影响规律。根据该轧机主传动系统的实际结构形式,将主传动系统简化为四自由度含多间隙非线性扭振模型,采用龙格-库塔方法进行数值计算,并利用Matlab软件编程进行仿真,得到考虑多间隙影响的系统动态响应数值计算结果。比较分析不同间隙简化形式对系统动态响应及各轴段扭矩放大系数的影响,以及不同间隙大小和位置对系统扭矩放大系数的影响。研究结果可为控制和分析工程实际中轧机间隙的影响提供理论参考。

关键词：轧机非线性扭转振动打滑多间隙扭矩放大系数

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负泊松比曲边内凹蜂窝结构的面内冲击动力学数值研究

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中国机械工程 2020年第16期31卷 1998-2004页

作者：沈建邦肖俊华梁希徐耀玲燕山大学河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室秦皇岛066004

利用数值方法研究了具有负泊松比效应的可变弧角曲边内凹蜂窝结构的面内冲击动力学性能,讨论了冲击速度和弧角对曲边内凹蜂窝结构的变形模式与吸能能力的影响。研究结果表明:改变冲击速度和弧角的大小会影响曲边内凹蜂窝结构的变形失效... 详细信息

利用数值方法研究了具有负泊松比效应的可变弧角曲边内凹蜂窝结构的面内冲击动力学性能,讨论了冲击速度和弧角对曲边内凹蜂窝结构的变形模式与吸能能力的影响。研究结果表明:改变冲击速度和弧角的大小会影响曲边内凹蜂窝结构的变形失效模式;当冲击速度较高时,蜂窝结构内的应力波动范围较大,结构的体能量吸收值随弧角的增大逐渐增大;当冲击速度较低时则不存在上述现象。当弧角大于120°时,曲边内凹蜂窝结构具有负泊松比效应,该结构的吸能能力高于其他弧角所对应的正泊松比蜂窝结构的吸能能力,该现象与冲击速度无关。

关键词：负泊松比曲边内凹蜂窝结构可变弧角数值模拟变形失效模式

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多相周期压电纤维复合材料反平面变形问题的解析解

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复合材料学报 2015年第1期32卷 276-283页

作者：徐耀玲肖俊华邱鹏凯燕山大学河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室秦皇岛066004

研究了具有周期微结构的多相压电纤维复合材料在反平面变形下的电弹性场。通过在各非均匀相内引入非均匀的广义本征应变,将原问题等价为带有周期广义本征应变的均匀介质问题,建立了两者间的等价条件。利用等价问题各区域交界处的广义应... 详细信息

研究了具有周期微结构的多相压电纤维复合材料在反平面变形下的电弹性场。通过在各非均匀相内引入非均匀的广义本征应变,将原问题等价为带有周期广义本征应变的均匀介质问题,建立了两者间的等价条件。利用等价问题各区域交界处的广义应力连续条件和广义位移协调条件,并结合双准周期Riemann边值问题理论和等价条件,获得了各相材料电弹性场的解析解,进而由平均场理论预测了材料的有效压电系数。比较了相同压电材料体积分数下中空压电纤维、碳芯压电结构纤维和实心压电纤维复合材料有效压电系数的差异,讨论了压电结构纤维中非压电芯刚度及压电结构纤维与基体间涂层的刚度对有效压电系数的影响。研究结果可为高灵敏度压电复合材料的设计提供有价值的参考。

关键词：多相压电复合材料周期微结构有效压电系数压电结构纤维反平面变形

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