【摘 要】
：
功能梯度纳米增强复合材料是一种极具潜力的新型轻质高强度材料,且可设计性强、环境适应性好,在航空航天、高速列车、汽车等领域应用前景广阔。随着工程材料/结构逐渐向着超轻量化、功能特殊化、性能集成化的方向发展,对新材料的振声等综合性能需求日益提升。研究功能梯度纳米增强材料/结构的振声特性对其振声理论发展和工程应用均具有重要意义,而目前对该材料/结构的振声特性,特别是在力、热、声等复杂载荷下的振声研究报道
论文部分内容阅读
功能梯度纳米增强复合材料是一种极具潜力的新型轻质高强度材料,且可设计性强、环境适应性好,在航空航天、高速列车、汽车等领域应用前景广阔。随着工程材料/结构逐渐向着超轻量化、功能特殊化、性能集成化的方向发展,对新材料的振声等综合性能需求日益提升。研究功能梯度纳米增强材料/结构的振声特性对其振声理论发展和工程应用均具有重要意义,而目前对该材料/结构的振声特性,特别是在力、热、声等复杂载荷下的振声研究报道甚少。本文针对功能梯度纳米增强板的振声特性,以理论解析方法为主、并结合数值仿真和实验测试,围绕功能梯度纳米增强板的理论建模、振声机理及参数分析等方面展开研究,主要研究内容如下:研究了纳米增强复合材料的多尺度参数等效建模理论,提出了适用任意增强体形状、尺寸及取向的Halpin-Tsai广义修正细观力学模型;针对纳米增强体不同梯度分布形式,建立分层梯度和连续梯度模型;采用混合溶液法,制作纳米增强复合材料的小样,测试其力学拉伸特性,并观察其微观表征。研究了热-力载荷下功能梯度纳米增强薄板的声辐射建模理论与方法。基于考虑温度的Halpin-Tsai修正模型、高阶剪切变形板理论和Hamilton原理导出了热环境下的板振动控制方程;采用Rayleigh积分和单元辐射法建立了板的声辐射理论模型;并通过文献对比和仿真验证了本文建模理论和计算方法;分析了纳米增强体质量分数、分布、温度、力载荷形式等对功能梯度纳米增强板结构振动与声辐射特性的影响。针对功能梯度纳米增强多孔中厚板,提出了基于准-3D高阶剪切板理论的功能梯度纳米增强多孔板振声理论建模方法。该准-3D板理论在高阶剪切变形薄板理论基础上考虑了板厚度拉伸效应,结合Halpin-Tsai修正模型和Hamilton原理导出功能梯度纳米增强多孔板振动控制方程,并利用Navier和Rayleigh积分法解析该板的振动和声辐射;分析了纳米增强体和孔隙分布、孔隙率、质量分数、阻尼等参数对功能梯度纳米增强多孔板振动与声辐射特性的影响。基于状态空间法和三维弹性波理论,研究了有限大功能梯度纳米增强多孔板在斜向声载荷下的隔声建模理论。采用模态分析法,建立功能梯度纳米增强多孔板的隔声模型。将声载荷转化为等效力载荷,利用单元辐射法计算辐射声功率,结合入射声功率导出功能梯度纳米增强多孔板的声传递损失;分析纳米增强体和孔隙参数、阻尼、声波入射角等对该板隔声特性的影响。开展了功能梯度纳米增强板和功能梯度多孔层合板的制备与振声特性实验。针对功能梯度纳米增强板和功能梯度多孔层合板进行了固有振动实验、力载荷下声辐射实验和声载荷下的隔声实验。将本文理论预测结果与实验测试结果进行了对比,实验结果与理论预测吻合较好,验证了本文的理论建模和计算方法的准确性。
其他文献
在航空航天等极端环境应用中,介质谐振器天线（DRA）不仅要满足高增益、轻量化、宽带宽及小型化等指标要求,由于变温场景的存在对于材料的热膨胀系数和谐振频率温度系数（温频系数τf）等热稳定性指标提出了更高的要求。而在自然界中,同时具备近零热膨胀系数和谐振频率温度系数的微波介质陶瓷非常罕见。因此需研究陶瓷的热膨胀系数与微波介电性能的内在关联性进而拓宽微波介质陶瓷的应用领域。龙勃透镜是一种非均匀介质材料构
二维过渡金属硫属化物（Transition Metal Dichalcogenides,TMDCs）以其独特的光电性质,例如较强的光物质相互作用、自旋轨道耦合和自旋谷自由度等,引起了科研工作者的广泛关注。TMDCs的窄带隙优势使其可应用于红外发光领域。二维层状TMDCs的光电性质与层数密切关联。随着层数的减少,TMDCs从体相的间接带隙转变成单层的直接带隙,且带隙能量变大。目前二维TMDCs的合成
第一部分 男性化肾上腺皮质腺瘤1例病例报告及基因差异表达分析目的男性化肾上腺皮质腺瘤是一种临床少见疾病,目前其发病机制尚不清楚。我们通过对男性化肾上腺皮质腺瘤的肿瘤及瘤旁组织进行转录组测序探究其雄激素异常分泌的分子机制。方法对2015年我院1例男性化肾上腺皮质腺瘤女性患者密切随访,完整记录其临床信息,并对其手术后的肿瘤及瘤旁组织进行转录组测序,对测序结果通过生物信息学分析其差异表达基因及差异基因的
背景:铂类药物与紫杉醇的联合化疗作为妇科恶性肿瘤的主要治疗方式常常因为药物溶解性差、缺乏肿瘤细胞选择性和耐药导致疗效不佳。光热治疗作为一种非侵入性的新兴治疗手段具有创伤小、可重复治疗等优势,且常常与传统治疗联合应用对抗肿瘤。然而如何精准靶向肿瘤、减少非特异性分布导致的不良反应仍然是一大难关。本研究分别应用肿瘤靶向肽TMTP1修饰的纳米载体TDNP共同递送四价铂和紫杉醇前药,和肿瘤靶向肽TMVP1修
随着人工智能、信息技术和纳米能源的迅猛发展,现代电子设备正朝着微型化、功能多样化、人机交互和自我供能等方向发展,要求新一代半导体材料和结构具有全新的功能。压电半导体材料与结构因具有压电性和半导体性耦合特征而在压电电子器件领域得到了广泛的应用。本论文针对压电半导体结构中力电场与载流子的耦合作用问题,深入开展了波-粒拖拽效应分析,阐明了压电半导体结构中耦合波动的传播规律,得到了一些较有新意的研究成果,
第一部分PFKFB3在肝细胞癌中的表达及临床意义[目的]肝细胞癌几十年来一直是一个世界性的公共卫生问题。该病早期诊断困难,现有的治疗方法大多不能令人满意。PFKFB3在部分癌症中上调,但其在HCC中的作用尚不清楚。因此,本研究旨在探讨PFKFB3在HCC患者中的表达及其在判断HCC患者预后中的作用。[方法]利用生物信息学工具我们从公共数据库中提取并分析了 HCC患者的PFKFB3 mRNA数据进行
近年来,大规模清洁能源并网、远距离高效电能传输、区域电网异步互联的需求驱动了柔性直流电网的迅速发展。然而,柔性直流电网全新的故障特性给其故障应对带来了更高的要求,不仅需要对故障区域进行准确的识别与可靠的隔离,更要求毫秒级的识别与隔离速度,最大程度降低故障带来的影响。基于此,本文围绕柔性直流电网故障识别与隔离两个方面展开研究,主要工作与成果归纳如下:首先,针对主保护高阻故障识别能力较弱的问题,提出了
表面缺陷作为最常见的质量问题之一,广泛存在于金属、陶瓷、纺织等产品中。不仅严重影响产品外观,还会改变产品性能（如表面摩擦力等）,造成安全隐患。因此,如何实现快速准确的识别产品表面缺陷,成为了亟待解决的问题。近年来,以卷积神经网络（Convolutional Neural Network,CNN）为代表的深度学习模型逐渐成为表面缺陷识别中的研究热点。然而,现有方法仍存在以下两点不足。从模型的角度来看
研究背景视网膜缺血-再灌注（retinal ischemia-reperfusion,retinal I/R）模型造成的视网膜I/R损伤,可引起视网膜神经节细胞（retinal ganglion cells,RGCs）凋亡和血管损害。明显的RGCs凋亡发生在I/R损伤2天后,血管损害则可出现在损伤后不同阶段。例如,I/R损伤2天内出现视网膜血管通透性增加、血管周围炎症细胞浸润及内皮依赖性舒张功能受
精密重力测量在地球物理、基础科学研究、资源勘探等领域都发挥着重要的作用。冷原子干涉重力仪作为测量绝对重力值的高精度仪器,受到国内外多个研究小组的广泛关注。其中原子团温度是冷原子干涉重力仪的重要参数,由温度引入的原子团扩散效应不仅会限制仪器灵敏度,还会贡献系统误差,影响测量的准确度。制备超冷原子是解决上述问题的有效途径之一:一方面可以改善原子干涉仪的条纹对比度,提高仪器灵敏度,另一方面也有助于研究和