弹性波在蜂窝纸板中传播特性的研究

被引量 : 3次 | 上传用户:weicun_weicun
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
多孔材料在自然界中的存在比较广泛,具有独特的性能,非常广阔的应用前景,是近年来科学研究的热点。蜂窝材料作为多孔材料之一,具有平压强度高、加载后变形小、回弹性好、缓冲性能好、隔热隔音等诸多优点,是如今倍受关注的包装材料。随着以纸代木,以纸代塑的绿色环保要求,对蜂窝材料的需求与要求也越来越高。近年来,弹性波在材料中传播特性的研究受到了越来越多的重视。与蜂窝纸板在静力学方面的研究相比,国内外对涉及到的动力学波动问题的研究较少。静力学考虑的只是加载前和加载后的变形状态的不同,当弹性体受局部扰动后,整个物体响应即刻完成,并不需要经历一段时间。而弹性动力学则不同,它是考虑时间过程的,当物体受局部扰动后,离扰动较远的部分不会立即响应,而是需要一个时间过程,物体中的每一点都会随着时间变化。这时的位移、应力、速度等是空间坐标的函数,更是时间坐标的函数。在产品的运输流通过程中,特别是在运输过程中受到冲击和振动时,包装件随缓冲材料一起处于一个动态的环境条件下,此时物质微元会随着时间而变化。研究弹性波在蜂窝纸板中传播的特性,了解动力学参数随时间变化规律具有现实意义。本文将弹性波理论应用到包装材料蜂窝纸板中,选取六角蜂窝结构为研究对象,研究单个蜂窝结构、蜂窝纸板中弹性波传播的规律。本文的研究可以为蜂窝纸板的动力学波动研究提供一定的理论指导。本论文首先阐述了弹性波概念、总结了弹性波发展的历史和现状。其次,由于在研究中作者需要将蜂窝纸板简化为一种均匀的线弹性夹层板材,需要对蜂窝结构的等效线弹性模量进行求解。文章第二部分对六边形蜂窝材料的共面等效模量和异面等效模量进行了求解。研究了各个模量与蜂窝单元尺寸之间的关系,为后面的研究做了铺垫。然后,文章第三部分基于弹性动力学的基本假设,建立了应力、应变分析、及应力与应变的关系,在弹性动力学的基本方程的基础上建立了波动方程,并对横波和纵波进行了求解。接着,文章第四部分分析了弹性波在单个蜂窝结构中的传播特性,建立了波动控制方程和谐波方程。将弹性波理论应用到蜂窝纸板隔音中,通过改变蜂窝结构的材料,蜂窝孔的半径,蜂窝厚度等因素来实现蜂窝结构的隔音和放音性能。得到的结果为弹性波在这些材料中传播提供了有用的见解。由于蜂窝结构的复杂性,研究波在这种复杂结构中的传播具有一定的困难。文章第五部分将蜂窝纸板简化为线弹性板材,研究了弹性波在这种结构中传播的特性,并求解了位移场、应力场和速度。最后,本文利用ABAQUS软件对弹性应力在蜂窝材料中的传播进行了有限元分析模拟。通过进行模拟分析可以得到下面的一些结论:1)弹性应力在蜂窝材料模型中传播时,弹性应力的频率和周期都不发生变化。应力波的波形也不发生变化,与原输入波形形状相同。弹性波在同种介质中的传播速度恒定不变。2)弹性应力在蜂窝材料模型中传播的过程中,随着传播时间的增加和传播距离的延长,弹性波的应力和位移幅值有所减小。3)应力弹性波在蜂窝材料的传播过程中会有寄生振荡现象发生。
其他文献
中医学认为人体是一个有机整体,内在五脏六腑的病理变化或是心理变化,终会表现在脸上的相关区域,而面部的望诊最能洞察病机、掌握病情。故面诊是病症的定性、定位及预后的重要诊
本文针对金山店铁矿Ⅱ采区—60m水平215矿块矿岩特性,研究出了一套在粉矿中分类掘进、分级支护巷道的综合技术。实施后。巷道的成巷率大幅度提高,且在回采过程中均保持了良好
随着计算机和网络技术的迅速发展,信息网络在现代社会中的作用日益凸显,成为越来越多社会公众工作与生活的重要平台。同时,网络越来越多地进入政府、军事、经济、文化教育等
在传统软件产品发布过程中(例如微软的Windows 7的发布过程中),一般都会经历Pre-Alpha、Alpha、Beta等几个阶段。实践证明,无论是传统软件还是当今的互联网产品,其发布过程中
随着全球经济的高速发展,人类面临着化石燃料资源日趋匮乏和生态环境恶化的双重压力,因此开发绿色新能源意义重大。氢能作为一种清洁、高效和安全的新能源受到了广泛关注。氢气
本文构建一个理论模型,研究生产税、实际存款利率对居民财产性收入份额变化的影响,并基于现实数据进行实证分析,研究结果表明:一是在初次分配中,当资本和劳动的要素替代弹性
双歧杆菌(Bifidobacterium)是一种能对机体产生有益作用的生理性细菌,广泛应用于功能性食品中。目前益生菌菌粉主要从国外进口,其价格高,且对国外的依赖性强,明显制约了我国
随着社会的发展,生活节奏越来越快,心脏系统疾病已逐渐成为威胁人类身体健康最重要的疾病之一,并且由于心脏系统疾病在发作时具有突发性、难以预测性以及高度危险性,因此对心
现如今,互联网已经几乎渗透到了每个人的生活当中,而移动应用则更是逐渐的取代了PC端应用的霸主地位。为了保障一个移动应用能够稳定良好的运行,开发工作者在每次应用发布的
随着我国改革开放带来的社会主义现代化进程加快,当前影视文化大量生产并且收视率屡创新高,繁荣的影视文化对大学校园深入渗透,并对当代大学生的价值观产生积极和消极两方面