蜂窝结构力学超材料弹性及抗冲击性能的研究进展 被引量：22

1

作者 苏继龙 吴金东 刘远力 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期49-58,共10页

具有手性蜂窝结构的力学超材料是近年来发展起来的高性能工程材料,它具有轻质、高比刚度、负泊松比、结构参数可调以及力学性能稳定等优点。其不仅可以实现面内变形,面外承载的双重力学作用,还具有出色的隔振、吸声降噪以及控制弹性波... 具有手性蜂窝结构的力学超材料是近年来发展起来的高性能工程材料,它具有轻质、高比刚度、负泊松比、结构参数可调以及力学性能稳定等优点。其不仅可以实现面内变形,面外承载的双重力学作用,还具有出色的隔振、吸声降噪以及控制弹性波的传播等工程应用潜质,在智能结构、车辆船舶、航空航天等领域具有巨大的发展潜力。本文从其弹性和抗冲击两个力学性能方面进行综述。首先介绍并评述了近年来蜂窝结构力学超材料的面内杨氏模量、负泊松比特性以及面外剪切模量等弹性性能的理论分析研究进展。在抗冲击性能方面,从力学模型建立和有限元分析的角度出发,对手性蜂窝结构力学超材料在冲击载荷作用下的整体变形及其抗冲击性能的研究现状分别进行了评述。最后指出针对蜂窝结构力学超材料弹性及冲击性能的研究,可进一步建立内部韧带变形及力的传递力学模型以及深入探索冲击过程吸能机理等,以期为该类力学超材料内部韧带和节点环结构的优化设计提供参考。 展开更多

关键词 蜂窝结构力学超材料 负泊松比 弹性性能 抗冲击性能

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弱耦镜像对称工程结构模态局部化度结构参数表征 被引量：3

2

作者 苏继龙 陈敬焴 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期118-121,共4页

模态局部化现象对弱耦镜像对称工程结构的动态分析与主动设计至关重要。基于小参数摄动理论,针对由左右两个完全相同但在几何上互为镜像的子结构所组成失调对称结构,用峰值振幅比定义模态局部化度,重点建立了预测模态局部化发生的定量... 模态局部化现象对弱耦镜像对称工程结构的动态分析与主动设计至关重要。基于小参数摄动理论,针对由左右两个完全相同但在几何上互为镜像的子结构所组成失调对称结构,用峰值振幅比定义模态局部化度,重点建立了预测模态局部化发生的定量判据。该判据确立了局部化度的具体数值与结构的几何、质量及弹性等参数之间的直接影响关系。以此为依据,可实现通过失调量的主动设计达到灵活控制模态局部化强弱程度的目的。对一个弱耦近频对称结构的单边刚度失调模型的局部化振动的数值分析结果表明:(1)联结刚度失调产生的模态局部化对失调对称结构的振型将产生显著的影响;(2)验证了所提出的模态局部化定量判据及局部化度的结构参数表征的可行性和有效性。 展开更多

关键词 模态局部化 局部化度 失调 判据

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全片层TiAl合金临界屈服应力及影响因素的细观研究 被引量：2

3

作者 苏继龙 胡更开 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期535-538,共4页

基于PST晶体的微结构和γ相及α2 相普通位错和孪晶滑移启动 ,结合细观力学方法 ,通过数值模拟两相中的各滑移系上的分切应力 ,得出PST晶体屈服应力和外加载荷与片层之间夹角θ的关系 ;详细讨论了γ相中孪晶与普通位错的临界切应力之差... 基于PST晶体的微结构和γ相及α2 相普通位错和孪晶滑移启动 ,结合细观力学方法 ,通过数值模拟两相中的各滑移系上的分切应力 ,得出PST晶体屈服应力和外加载荷与片层之间夹角θ的关系 ;详细讨论了γ相中孪晶与普通位错的临界切应力之差异对PST晶体屈服应力的影响。对单轴和双轴加载的情况分别进行了计算 ,得到的结论与已有的一些实验结果相吻合。 展开更多

关键词 TIAL合金 临界屈服应力 影响因素 Γ相 Α2相 PST晶体 普通位错

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晶粒尺寸和片层厚度对全片层γ-TiAl基合金屈服强度的影响 被引量：1

4

作者 苏继龙 林高飞 郑书河 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1-5,共5页

基于多位错塞积理论,建立了全片层γ-TiAl基合金屈服强度尺度效应的解析预测细观力学模型,得到了全片层γ-TiAl基合金屈服强度的计算公式并详细分析了晶粒尺寸d和片层厚度λ对屈服强度的影响关系,数值预测结果趋势与已有的试验结果相吻... 基于多位错塞积理论,建立了全片层γ-TiAl基合金屈服强度尺度效应的解析预测细观力学模型,得到了全片层γ-TiAl基合金屈服强度的计算公式并详细分析了晶粒尺寸d和片层厚度λ对屈服强度的影响关系,数值预测结果趋势与已有的试验结果相吻合。主要结论是:γ-TiAl基合金屈服强度对晶粒大小d变化不敏感,而对片层厚度λ具有强烈的依赖关系,随着片层厚度的减小,屈服强度明显增大,表现出显著的尺度效应;屈服强度与片层厚度之间的制约关系在一定的片层尺度范围内符合Hall-Petch关系。值得注意的是,当片层尺寸λ细化至90nm时,γ-TiAl基合金材料的屈服强度达到一极限饱和值,这一极限饱和值约为1000MPa。 展开更多

关键词 Γ-TIAL基合金 屈服强度 位错 片层厚度 晶粒尺寸

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γ-TiAl基合金机械性能的研究进展 被引量：7

5

作者 苏继龙 《稀有金属快报》 CAS CSCD 2005年第4期1-5,共5页

对国内外基于力学模型的γ-TiAl合金的弹性和塑性性能与其微结构的关系的研究进展进行了详细的论述。同时,概述了作者运用细观力学的方法对TiAl合金的弹性和塑性性能的主要研究工作,指出了γ-TiAl合金的研究和发展方向。

关键词 TIAL基合金 研究发展 机械性能 Γ-TIAL合金 塑性性能 研究进展 力学模型 研究工作 细观力学 发展方向 微结构 国内外 弹性

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结构参数对薄膜型隔声超材料带隙移位特性的影响 被引量：3

6

作者 苏继龙 刘明财 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1298-1301,共4页

针对薄膜型隔声超材料,在考虑内嵌质量块的形状和尺寸的前提下,研究其隔声降噪机理及隔声性能的微结构参数影响规律。首先建立薄膜型隔声超材料多自由度的振动分析模型,该模型引入内嵌的圆盘形质量块的平移和绕面内轴旋转自由度的模态... 针对薄膜型隔声超材料,在考虑内嵌质量块的形状和尺寸的前提下,研究其隔声降噪机理及隔声性能的微结构参数影响规律。首先建立薄膜型隔声超材料多自由度的振动分析模型,该模型引入内嵌的圆盘形质量块的平移和绕面内轴旋转自由度的模态特性。进而研究薄膜型超材料单胞结构单元的弹性常数、质量块质量及尺寸等参数对薄膜型超材料隔声"带隙"频段的影响。研究结果表明:金属圆盘形质量块的质量、半径以及橡胶薄膜的弹性常数对薄膜型超材料的固有振动频率均产生一定的影响;质量块半径越大,低频段的"带隙"的频率将向高处移位;质量块的质量越小,系统低频和高频段的"带隙"频率均增大,但此时中频段的"带隙"频率在166 Hz附近基本保持稳定;薄膜弹性常数的增大将导致中频段"带隙"频率增大,但影响不显著。 展开更多

关键词 声学超材料 振动与波 固有频率 有限元 带隙

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高压输电铁塔外伸臂振动力学模型及其振型局部化研究 被引量：3

7

作者 苏继龙 《振动与冲击》 EI CSCD 1998年第3期62-65,共4页

本文建立了高压输电铁塔外伸臂的振动力学模型,运用近频摄动理论详细分析了铁塔外伸臂的固有振动特性,并推出了铁塔外伸臂挂线上覆冰质量不等时发生振型局部化现象的判据,计算机的模拟计算结果证实了判据的正确性和可用性。

关键词 高压 输电塔 固有振动 振型局部化 判据

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飞机左右带外挂对称结构振型局部化研究 被引量：7

8

作者 苏继龙 《沈阳航空工业学院学报》 1996年第4期10-16,共7页

本文研究了带外挂飞机失调对称结构的振型局部化现象,推出了单边联接刚度失调时的振型局部化判据,算例的结果证实了判据的正确住和可用性.此判据可供飞机结构设计选取结构参数时参考之用。

关键词 对称结构 振型局部化 判据 飞机结构

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单向复合材料纵向弹性模量E_x另一细观计算公式 被引量：1

9

作者 苏继龙 周宝锟 《沈阳航空工业学院学报》 2002年第3期7-8,共2页

本文从细观力学角度 ,采用惠特尼———瑞莱 (Whitney -Riley)典型单元体模型 ,用材料力学分析方法给出单向复合材料纵向弹性模量Ex 的另一种计算公式。该计算公式比常用的模量混合律公式有所改进。

关键词 单向复合材料 纵向弹性模量 EX 计算公式

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微系统中铜微梁构件损伤的内部驱动应力研究

10

作者 苏继龙 张燕娇 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2011年第11期720-724,共5页

在微机电系统(MEMS)中,影响多晶体微梁构件疲劳损伤的因素很多,如载荷方式、晶粒尺寸及其内部空间滑移系等。重点是从多晶铜微梁构件的微观结构入手,分析引起微构件疲劳损伤的内在应力机制。首先由两个取向分别为[110]和[100]的多晶铜... 在微机电系统(MEMS)中,影响多晶体微梁构件疲劳损伤的因素很多,如载荷方式、晶粒尺寸及其内部空间滑移系等。重点是从多晶铜微梁构件的微观结构入手,分析引起微构件疲劳损伤的内在应力机制。首先由两个取向分别为[110]和[100]的多晶铜晶粒构造一定厚度微梁模型,运用细观力学方法分析微梁在外载作用下,其内部晶粒的多个晶胞中主要晶体学滑移方向上的应力应变状态及其定量表达;在此基础上,确定多晶铜微梁构件内部晶粒晶体学取向角度对其晶胞内滑移系驱动分切应力的影响规律,并初步分析了多晶材料微梁内部晶粒的几何排布对微梁构件损伤力学行为的影响。 展开更多

关键词 微机电系统(MEMS) 疲劳损伤 晶胞 细观力学 微梁

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全片层(PST)_γ-TiAl基合金单轴拉伸塑性分析

11

作者 苏继龙 周宝昆 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第1期45-47,51,共4页

简单介绍了TiAl合金微观结构,运用细观力学的方法计算了PST晶体的弹性刚度,滑移系上的分切应力,在此基础上,重点讨论在单轴拉伸情况下,PST晶体的塑性曲线的解析确定方法。

关键词 Γ-TIAL基合金 单轴拉伸塑性 微观组织 PST晶体 弹性刚度 分切应力 钛铝合金

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飞机带外挂对称结构振型局部化的参数影响 被引量：1

12

作者 苏继龙 《沈阳航空工业学院学报》 1997年第3期40-44,共5页

本文在文［1］研究的基础上，详细分析了飞机左右对称子结构间的耦合度以及外挂联接刚度失调量的大小等因素对振型局部化程度的影响。通过具体的数据揭示了各参数对局部化程度的影响规律。

关键词 飞机 对称结构 振型局部化 参数 综合影响 外挂

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多晶体材料微构件尺度效应的实验和模型研究

13

作者 苏继龙 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2009年第10期610-615,共6页

归纳了微电子机械系统中多晶体材料微构件在微塑性加工和应用中其力学性能所表现出来的尺度效应及其多种尺寸关联的主要特征,介绍了微构件外形几何尺寸和材料内部微结构尺寸对其弹、塑性力学性能尺度效应耦合影响的实验和模型研究的主... 归纳了微电子机械系统中多晶体材料微构件在微塑性加工和应用中其力学性能所表现出来的尺度效应及其多种尺寸关联的主要特征,介绍了微构件外形几何尺寸和材料内部微结构尺寸对其弹、塑性力学性能尺度效应耦合影响的实验和模型研究的主要进展。重点总结并分析了多晶体材料微构件越小越强和越小越弱两种类型尺度效应的研究方法以及测试、影响因素及微观机理初步分析的结果。结论是:微构件内、外尺寸的耦合关联影响控制了尺度效应和与其相对应的材料内在特征长度,今后如能进一步探明微构件外形结构尺寸、晶粒尺寸和材料内在特征长度与其性能异变之间的制约关系,基于晶体学和高阶理论建立较全面、系统的力学分析模型,将有可能揭示微构件多晶材料内在特征长度的微结构控制的机理,进而实现通过调控材料的微结构控制微构件的宏观力学性能。 展开更多

关键词 微电子机械系统 微构件 多晶材料 尺度效应 高阶理论

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全片层γ-TiAl基合金屈服应力的微结构尺度效应

14

作者 苏继龙 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期238-240,234,共4页

本文基于多位错塞积模型,研究了-γTiAl基全片层组织合金的屈服应力与微观结构多尺度的关系,给出了全片层-γTiAl基合金屈服应力的解析计算公式。重点分析了合金中PST颗粒片层界面强度τλc、晶界强度τdc、片层厚度λ及PST颗粒大小尺度... 本文基于多位错塞积模型,研究了-γTiAl基全片层组织合金的屈服应力与微观结构多尺度的关系,给出了全片层-γTiAl基合金屈服应力的解析计算公式。重点分析了合金中PST颗粒片层界面强度τλc、晶界强度τdc、片层厚度λ及PST颗粒大小尺度d对合金屈服应力大小的影响。 展开更多

关键词 Γ-TIAL基合金 PST 位错 屈服应力 尺度效应

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材料持久极限曲线的逼近和疲劳与屈服强度校核的判据

15

作者 苏继龙 《力学与实践》 CSCD 北大核心 1998年第3期23-25,共3页

本文根据材料的对称循环持久极限σ－１和静载强度极限σｂ，提出脉动循环持久极限σ０的估算公式．在此基础上，结合材料持久极限曲线，建立了塑性材料构件在应力循环特性ｒ＞０情况下对其进行疲劳或屈服强度校核的判据．

关键词 持久极限曲线 强度校核 屈服 判据 疲劳强度

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任意循环特征下塑性材料持久极限的估算公式

16

作者 苏继龙 《力学与实践》 CSCD 北大核心 1998年第4期69-69,77,共2页

借助塑性材料对称循环持久极限σ－１和静载强度极限σｂ，导出任意循环特征下材料持久极限σｒ的估算公式．

关键词 塑性材料 持久极限 估算公式 材料力学 强度

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基于微体积扰动的颗粒增强复合材料有效弹性性能的预测模型

17

作者 苏继龙 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第3期226-228,242,共4页

基于对埋入无限大基体中的夹杂作微"膨胀"型体积扰动的假设,提出复合材料有效弹性模量的一种预测模型。以自洽理论为出发点,推导出基体和夹杂均为各向同性的颗粒增强复合材料有效弹性模量的细观力学解析计算公式。以颗粒增强... 基于对埋入无限大基体中的夹杂作微"膨胀"型体积扰动的假设,提出复合材料有效弹性模量的一种预测模型。以自洽理论为出发点,推导出基体和夹杂均为各向同性的颗粒增强复合材料有效弹性模量的细观力学解析计算公式。以颗粒增强金属基复合材料和纳米增强相复合材料为算例对有效弹性模量进行了预测,并与已有的实验及用传统的Mori-Tnanka法的预测结果进行比较,证明所提出的解析公式的合理性和工程实用性。 展开更多

关键词 复合材料 有效弹性模量 微体积扰动 细观力学

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短纤维增强复合材料纤维和界面层残余热应力分析

18

作者 苏继龙 郑书河 《沈阳航空工业学院学报》 2005年第1期22-26,共5页

基于应力传递的剪滞理论,详细分析推导了纤维中的残余热正应力和界面层中的剪应力解析公式,并与已有的理论公式进行了比较。同时分析了纤维与基体脱粘的原因及热残余应力主要影响因素,主要包括:纤维和界面层材料的弹性模量,界面层的厚... 基于应力传递的剪滞理论,详细分析推导了纤维中的残余热正应力和界面层中的剪应力解析公式,并与已有的理论公式进行了比较。同时分析了纤维与基体脱粘的原因及热残余应力主要影响因素,主要包括:纤维和界面层材料的弹性模量,界面层的厚度以及纤维的长径比等。通过分析得出:纤维中的压应力和界面层中的剪应力都随着界面层的厚度及其弹性模量的增大而增大;纤维长径比的大小对纤维中的压应力和界面层中的剪应力大小及分布的影响很小。 展开更多

关键词 短纤维增强复合材料 残余热应力 界面剪应力

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薄膜型声学超材料微结构参数对其隔声性能的影响 被引量：14

19

作者 叶超 苏继龙 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第1期163-166,共4页

基于有限元法(FEA)计算描述薄膜型声学超材料隔声性能的一个重要表征参量,即传递损失(TL)。在此基础上,探索薄膜型声学超材料传递损失峰值(谷值)对应的频率与整个薄膜超材料系统的固有频率之间的关联,并通过调整薄膜声学超材料的微结构... 基于有限元法(FEA)计算描述薄膜型声学超材料隔声性能的一个重要表征参量,即传递损失(TL)。在此基础上,探索薄膜型声学超材料传递损失峰值(谷值)对应的频率与整个薄膜超材料系统的固有频率之间的关联,并通过调整薄膜声学超材料的微结构特征如薄膜厚度、中心质量块、预应力等参量,研究薄膜型声学超材料固有频率和传递损失峰值(谷值)频率频段之间的关系。主要结论是:薄膜边缘预应力增大则传递损失峰值(谷值)对应频率增大,薄膜厚度增加则传递损失的第二和第三峰值对应的频率降低,而薄膜胞元中心质量块质量大小仅对第一峰值(谷值)对应的频率产生显著的影响。 展开更多

关键词 声学 薄膜型声学超材料 传递损失 结构参数 固有频率

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不同成熟度核桃振动采摘的最佳频率和振幅的研究 被引量：10

20

作者 吴道远 苏继龙 +1 位作者 刘明财 张政 《农机化研究》 北大核心 2018年第9期28-33,共6页

以核桃果实的振动采摘为研究对象,运用Pro/E软件对核桃树体进行三维实体建模,模型重点是同时将果柄和果实加入实体建模中;进而把带有果实和果柄的树体,导入Workbench中进行模态分析,得到树体的固有频率和振型。然后,进行谐响应分析。在... 以核桃果实的振动采摘为研究对象,运用Pro/E软件对核桃树体进行三维实体建模,模型重点是同时将果柄和果实加入实体建模中;进而把带有果实和果柄的树体,导入Workbench中进行模态分析,得到树体的固有频率和振型。然后,进行谐响应分析。在合适的树体激振高度,施加大小一定但频率不同的激振力,针对多个具有代表性的果柄处进行响应分析,从而得到振动采摘不同成熟度核桃,即果柄联接度不同时所对应的最佳采摘频率,为振动采摘机械的整体设计提供参考。 展开更多

关键词 振动采摘 成熟度 果柄 核桃

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