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《大连理工大学》 2012年
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周期微六面体点阵复合材料带隙阻尼特性研究

金莹莹  
【摘要】:随着现代科学技术的发展,具有吸能减振等多种优良性能的周期性桁架结构材料越来越受到人们的关注,它在交通运输、机械、建筑等领域有广阔的应用前景。本文研究了周期微六面体点阵复合材料的带隙和阻尼特性,并在周期微结构中添加质量球,以寻求通过局部共振理论来获得优良结构阻尼特性的途径。周期微六面体点阵复合材料是在周期微六面体点阵桁架结构的内部空隙中填充阻尼材料和质量球形成的结构与功能一体化的复合材料。这里主要从两个不同的方面研究了周期微六面体点阵复合材料的带隙和阻尼特性,即无限周期方面和有限周期方面。具体研究内容包括: 一方面,本文建立了无限周期微六面体点阵复合材料的代表性实体单胞,利用Floquet-Bloch理论,在线性粘滞阻尼理论和比例阻尼的假设下,给出了对实体性单胞施加周期边界条件的方法,同时利用MATLAB软件编制相应的程序并求解,研究周期微六面体点阵复合材料的带隙和阻尼特性。对周期微六面体点阵复合材料添加质量球前后的阻尼特性进行了比较,并分别分析了质量球取不同半径和材料时,复合材料的带隙和阻尼特性。结果显示,添加质量球的周期微六面体点阵复合材料具有更好的减振效果;在一定范围内,质量球的半径和密度越大,周期微六面体点阵复合材料第一方向带隙的起始频率和截止频率越低,带隙频率范围越大,减振效果也越好。 另一方面,本文建立了20x20x20的有限周期微六面体点阵复合材料模型,对其进行谐响应分析,得到了20x20x20周期微六面体点阵复合材料的振动传输特性。对有限周期微六面体点阵复合材料添加质量球前后的阻尼特性进行了比较,并分析了质量球取不同半径时,复合材料的减振性能。结果表明,添加质量球的周期微六面体点阵复合材料的减振性能更优;在一定范围内,质量球的半径越大,周期微六面体点阵复合材料的第一带隙频率越低,对振动的吸收也越大。 本文通过结构设计、理论推导和仿真的方法,对周期微六面体点阵复合材料的带隙和阻尼特性进行了分析,这对于点阵复合材料的进一步研究和应用具有一定的理论指导作用。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TB33

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 丁姗姗;几种声子晶体点阵复合材料减振机理研究[D];大连理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
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4 徐伟;;二维声子晶体带隙影响因素研究[J];科学技术与工程;2008年05期
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6 甄妮;闫志忠;汪越胜;;蜂窝材料的弹性波传播特性[J];力学学报;2008年06期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 刘朋;周期微八角点阵复合材料带阻和阻尼特性研究[D];大连理工大学;2011年
2 马立砚;周期微桁架结构复合材料阻尼特性的研究[D];大连理工大学;2009年
【共引文献】
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2 解振涛;吴体;高永昭;张俊发;;采用有限元模拟自由场地震响应的探讨[J];四川建筑科学研究;2009年05期
3 王赞芝;胡如成;张鹏;吴辉琴;邓宇;叶雁冰;黄世斌;陈劲飙;;多跨连续梁弯曲自由振动的波动解法[J];四川建筑科学研究;2010年02期
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5 陈庆;项宗方;;地下结构抗震研究现状综述[J];四川建筑科学研究;2011年06期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 温纪云;申苗;唐驾时;;某型航空发动机双转子系统的动力学响应[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
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3 张凯;刘占芳;;离心场中悬臂梁的动频和椭圆运动性质[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
4 郭树起;杨绍普;;非均质变截面杆的自由振动[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
5 张恩佳;周佳亮;;流固耦合技术在水轮机蝶阀活门动态特性分析中的应用[A];抽水蓄能电站工程建设文集2011[C];2011年
6 张伯艳;李德玉;何建涛;;施工期裂缝对拱坝静动力响应的影响[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
7 张翠然;陈厚群;涂劲;;频率非平稳对大岗山拱坝非线性响应的影响[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
8 谯雯;刘国明;;基于黏弹性人工边界的防洪堤动力有限元分析[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
9 许卫锴;王伟;;考虑阻尼的一维声子晶体带隙特性分析及等效参数预测[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
10 许卫锴;王伟;;基于遗传算法的一维声带隙材料拓扑优化设计[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
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1 魏洪源;原子分子在δ-Pu上的吸附、离解与扩散过程研究[D];中国工程物理研究院;2010年
2 折勇;直角域中圆形夹杂与裂纹反平面动力的相互作用[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 姜恒;多尺度结构功能材料在水下声隐身中的应用基础研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 曲华;掺杂型ZnS纳米粒子的制备及表面修饰对其发光性质的影响[D];中国海洋大学;2010年
5 燕保荣;电磁波与低维固体表面等离体子相互作用的研究[D];华中科技大学;2010年
6 王海涛;月球车热控关键问题研究及材料光谱性质的选择性调节[D];中国科学技术大学;2010年
7 孙松;TiO_2基光催化剂的制备、结构及光催化降解VOCs性能与机理研究[D];中国科学技术大学;2010年
8 何丽娟;新型光激放电测量装置研制及典型聚合物PSD谱[D];哈尔滨理工大学;2010年
9 王亚珍;基于热力耦合的界面摩擦机理的研究[D];华南理工大学;2010年
10 姚宗健;横向振动在周期复合结构板中传播问题的研究[D];北京交通大学;2010年
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1 任泉;基于光纤传感的细纱小张力检测技术研究[D];浙江理工大学;2010年
2 李冲;超导材料性质和半导体表面重构及表面合金性质[D];郑州大学;2010年
3 王志鹏;基于拉曼光谱下的A_2(MoO_4)_3材料热膨胀性研究[D];郑州大学;2010年
4 姜雅丽;La_2Mo_3O_(12)薄膜的制备和光学性能的研究[D];郑州大学;2010年
5 陶新洲;基于三迭片式加速度计的二维矢量水听器研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 王虎虎;基于自适应进化策略的舰船加筋结构动力优化[D];大连理工大学;2010年
7 王丹;提升机动载荷作用下井塔振动分析与寿命预测[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 王松;大型沉箱码头的非线性动力反应分析[D];长沙理工大学;2010年
9 陈顺章;基于LabVIEW的风力机叶片振动监测系统开发[D];长沙理工大学;2010年
10 鉴学升;隧道爆破对地面振动影响的研究[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 周晓舟;汪越胜;;决定二维声子晶体带隙的关键材料参数[J];功能材料;2009年03期
2 颜琳;王小云;全秀娥;;密度对声子晶体带隙的影响[J];吉首大学学报(自然科学版);2010年06期
3 徐伟;;二维声子晶体带隙影响因素研究[J];科学技术与工程;2008年05期
4 甄妮;闫志忠;汪越胜;;蜂窝材料的弹性波传播特性[J];力学学报;2008年06期
5 黄毓;刘书田;;二维格栅材料带隙特性分析与设计[J];力学学报;2011年02期
6 马立砚;梅玉林;;周期微桁架结构复合材料阻尼特性的研究[J];农业装备与车辆工程;2010年01期
7 王展光;刘利军;应建中;何德坪;;金字塔形栅格材料的静态压缩力学性能[J];热加工工艺;2011年10期
8 吴福根,刘正猷,刘有延;二维周期性复合介质中弹性波的能带结构[J];声学学报;2001年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 刘朋;周期微八角点阵复合材料带阻和阻尼特性研究[D];大连理工大学;2011年
2 马立砚;周期微桁架结构复合材料阻尼特性的研究[D];大连理工大学;2009年
3 王晓峰;三维点阵复合材料弹性波带隙与阻尼特性分析[D];大连理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 李明俊,苏媛,孙向春,万诗贵,曹义华;层合阻尼结构各向异性设计之阻尼特性分析[J];复合材料学报;2002年03期
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8 张卫红;吴琼;高彤;;周期性金属桁架夹芯板的力学性能研究进展[J];昆明理工大学学报(理工版);2005年06期
9 李凤明;汪越胜;黄文虎;胡超;;失谐周期结构中振动局部化问题的研究进展[J];力学进展;2005年04期
10 卢天健;何德坪;陈常青;赵长颖;方岱宁;王晓林;;超轻多孔金属材料的多功能特性及应用[J];力学进展;2006年04期
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1 温激鸿;声子晶体振动带隙及减振特性研究[D];国防科学技术大学;2005年
2 郁殿龙;基于声子晶体理论的梁板类周期结构振动带隙特性研究[D];国防科学技术大学;2006年
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1 马立砚;周期微桁架结构复合材料阻尼特性的研究[D];大连理工大学;2009年
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5 王冰;韩锐;;汽车剪切阀式磁流变减振器的阻尼特性研究[J];煤炭技术;2010年01期
6 高光慧;顾敏;;复相型Zn-Al基减震合金阻尼特性的研究[J];功能材料;1991年04期
7 刘庆锁,侯菊源;时效析出对NiTi形状记忆合金阻尼特性的影响[J];金属热处理;2003年03期
8 王莉,蒋大鸣;时效对Al-Li-Cu-Mg-Zr合金力学性能及阻尼特性的影响[J];物理测试;2004年04期
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10 黎孟珠;唐学帮;;重叠式4级减振刚度悬架汽车单质量系统的阻尼特性[J];煤矿机械;2009年12期
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1 刘大博;戴圣龙;王田珍;李春玉;;快速凝固高阻尼Al-Fe-Mo-Si/Al合金的力学性能及阻尼特性[A];中国有色金属学会第三届学术会议论文集——科学技术论文部分[C];1997年
2 付俊庆;荣见华;;螺栓连接接口阻尼特性的实验研究[A];第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要[C];2003年
3 杨广;堵永国;张家春;黄维湘;;夹层阻尼板的阻尼特性及其应用[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
4 应怀樵;谭静;李磊;;INV阻尼计技术在减振器阻尼参数测量上的应用与分析[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文摘要集[C];2007年
5 任卫群;赵峰;张杰;;汽车减振器阻尼特性的仿真分析[A];中国系统仿真学会第五次全国会员代表大会暨2006年全国学术年会论文集[C];2006年
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8 何小元;杨福俊;董萼良;康新;;空气中硅微机械陀螺的阻尼特性测试与分析[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
9 何小元;杨福俊;董萼良;康新;;空气中硅微机械陀螺的阻尼特性测试与分析[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(上)[C];2005年
10 陈刚;朱震刚;;反应生成颗粒增强金属基复合材料的阻尼特性[A];内耗与超声衰减——第五届全国固体内耗与超声衰减学术会议论文集[C];1997年
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1 张金燕;伊万诺夫:做中国人民永远的朋友[N];中国国门时报;2007年
2 成都 郑国川;国外胆机技术系列专题(一)[N];电子报;2008年
3 刘玲;奇瑞风云4代:志在千里的良驹[N];中国商报;2004年
4 王贞;上海大众细分市场两厢、三厢一个不能少[N];中国汽车报;2003年
5 戴静;全新奥迪TT跑车正式投产[N];中国工业报;2006年
6 谢涛;正式投产的第二代奥迪TT跑车[N];中国证券报;2006年
7 本报记者 刘聪;深耕高精技术领域 轴承企业闪耀制博会[N];机电商报;2007年
8 苏鸿英;美国PMI公司成功开发镁合金熔模铸造技术[N];中国有色金属报;2006年
9 刘永军;兰州理工大学科研结硕果[N];科技日报;2004年
10 记者 陈永德 通讯员 刘永军;理工大四项科研成果达国际领先水平[N];兰州日报;2004年
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1 布占宇;斜拉桥地震响应分析中的索桥耦合振动和阻尼特性研究[D];浙江大学;2005年
2 刘刃;含异步化汽轮发电机的电力系统低频振荡稳定性研究[D];重庆大学;2008年
3 关宏亮;大规模风电场接入电力系统的小干扰稳定性研究[D];华北电力大学(河北);2008年
4 刘家安;陶瓷/ZA22复合泡沫的制备及性能研究[D];吉林大学;2009年
5 陈琳;磁流变弹性体的研制及其力学行为的表征[D];中国科学技术大学;2009年
6 赵玉珍;高阻尼Zn-27Al合金阻尼特性及机理研究[D];西南交通大学;2004年
7 顾敏;喷射共沉积颗粒增强铝基复合材料阻尼特性的研究[D];郑州大学;2003年
8 王智明;车装钻机油气悬挂系统仿真分析与试验研究[D];吉林大学;2005年
9 刘松山;电磁馈能悬架阻尼特性研究[D];吉林大学;2013年
10 申永刚;大跨度CFRP拉索斜拉桥的模态阻尼特性研究[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高海龙;电力系统阻尼特性的仿真研究[D];华北电力大学(北京);2004年
2 黄胜;汽车双筒式减振器阻尼特性仿真[D];华中科技大学;2007年
3 赵锋;基于MATLAB环境的汽车减震器阻尼特性仿真分析[D];华中科技大学;2007年
4 郭华伟;减振器试验台及其测控系统研究[D];中南大学;2003年
5 孙雪梅;可调阻尼减震器优化设计的研究[D];吉林大学;2006年
6 徐伟;场致流变体流变特性及测试技术的研究[D];扬州大学;2007年
7 卢长明;主动磁悬浮转子刚度、阻尼分析与研究[D];武汉理工大学;2008年
8 张弢;汽车减振器虚拟试验研究[D];浙江工业大学;2008年
9 陈明华;核泵水润滑轴承节流器阻尼特性研究[D];大连理工大学;2009年
10 王保华;液压减振器特性仿真与优化设计研究[D];华中科技大学;2008年
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