负泊松比结构由于优异的力学特性,逐渐被广泛应用于抗爆炸、抗侵彻等领域。提出了一种基于负泊松比结构的复合结构,从抗侵彻、抗爆炸两个角度设计了三个主要功能层,运用有限元仿真方法探究了异型陶瓷负泊松比复合结构在爆炸环境和弹丸...负泊松比结构由于优异的力学特性,逐渐被广泛应用于抗爆炸、抗侵彻等领域。提出了一种基于负泊松比结构的复合结构,从抗侵彻、抗爆炸两个角度设计了三个主要功能层,运用有限元仿真方法探究了异型陶瓷负泊松比复合结构在爆炸环境和弹丸侵彻下的响应特征,分析了防护机理并设计了参数优化方案,研究了陶瓷层最低厚度、负泊松比结构纵向蜂窝数、内凹六边形凹角、钢板厚度、聚脲层厚度等参数对结构抗爆抗弹性能的影响。通过能量吸收率(Specific Energy Absorption,SEA)、侵彻深度、中心点位移等指标评估不同参数组对应复合结构的防护能力。结果表明,陶瓷层最低厚度是影响结构抗侵彻能力的最大因素,聚脲层厚度和负泊松比结构纵向蜂窝数是影响结构抗爆能力的较大因素。在降低面密度的同时调整各参数,获得了最优抗爆抗侵彻的复合结构设计方案,实现了低面密度与高强防护的结合。研究提供了工程防护增强设计的新思路,助力推进了防护工程轻质化、模块化发展。展开更多
青藏高原是全球造山带研究的热点地区,此前在青藏高原开展的三维层析成像研究大多基于线性反演方法.本文利用青藏高原东缘及邻区布设的127个宽频带固定地震台站记录的连续波形资料,首先通过噪声互相关提取了3~50 s Rayleigh波群速度频...青藏高原是全球造山带研究的热点地区,此前在青藏高原开展的三维层析成像研究大多基于线性反演方法.本文利用青藏高原东缘及邻区布设的127个宽频带固定地震台站记录的连续波形资料,首先通过噪声互相关提取了3~50 s Rayleigh波群速度频散曲线并反演得到群速度分布,再进一步采用模拟退火法反演了研究区的三维S波速度及泊松比结构.结果显示:(1)松潘—甘孜地块的中下地壳低速异常主要分布在龙日坝断裂带、鲜水河断裂带、龙门山断裂带和岷山隆起所围限的区域,而该区域的中下地壳仅具有中等泊松比值,推测松潘—甘孜地块中下地壳的低速物质可能是青藏高原与扬子块体长期相互作用产生的塑性低速滑脱层;上地壳脆性物质在板块作用下沿中地壳低速滑脱层顶界面发生逆冲增厚,造成龙门山的持续抬升和地形起伏,并在构造边界带形成了应变积累和应力集中;而龙门山断裂带的上地壳低速软弱物质为地壳发生破裂提供了有利条件,从而在某种程度上促进了汶川地震和芦山地震的发生.(2)岷山隆起一带中下地壳的高泊松比异常呈“凸起”形态,结合前人研究发现的较高热流和岩石快速抬升现象,推测岷山隆起一带可能存在岩石圈的拆沉,导致地幔热物质上涌而形成下地壳高泊松比物质.(3)川滇地块的北部和南部具有不同的S波速度和泊松比分布特征.30 km深度下川滇地块北部具有明显的低速异常,而该深度下并不具有明显的高泊松比值特征;此外剖面成像结果也显示川滇地块内的低速异常与高泊松比的分布不一致,因此川滇地块的研究结果不支持下地壳流模型.综合其他地震学证据,本文认为川滇地块的变形模式为上地壳纯剪切增厚,块体变形主要受块体内部的走滑断裂及活动边界断裂控制.展开更多
文摘负泊松比结构由于优异的力学特性,逐渐被广泛应用于抗爆炸、抗侵彻等领域。提出了一种基于负泊松比结构的复合结构,从抗侵彻、抗爆炸两个角度设计了三个主要功能层,运用有限元仿真方法探究了异型陶瓷负泊松比复合结构在爆炸环境和弹丸侵彻下的响应特征,分析了防护机理并设计了参数优化方案,研究了陶瓷层最低厚度、负泊松比结构纵向蜂窝数、内凹六边形凹角、钢板厚度、聚脲层厚度等参数对结构抗爆抗弹性能的影响。通过能量吸收率(Specific Energy Absorption,SEA)、侵彻深度、中心点位移等指标评估不同参数组对应复合结构的防护能力。结果表明,陶瓷层最低厚度是影响结构抗侵彻能力的最大因素,聚脲层厚度和负泊松比结构纵向蜂窝数是影响结构抗爆能力的较大因素。在降低面密度的同时调整各参数,获得了最优抗爆抗侵彻的复合结构设计方案,实现了低面密度与高强防护的结合。研究提供了工程防护增强设计的新思路,助力推进了防护工程轻质化、模块化发展。
文摘青藏高原是全球造山带研究的热点地区,此前在青藏高原开展的三维层析成像研究大多基于线性反演方法.本文利用青藏高原东缘及邻区布设的127个宽频带固定地震台站记录的连续波形资料,首先通过噪声互相关提取了3~50 s Rayleigh波群速度频散曲线并反演得到群速度分布,再进一步采用模拟退火法反演了研究区的三维S波速度及泊松比结构.结果显示:(1)松潘—甘孜地块的中下地壳低速异常主要分布在龙日坝断裂带、鲜水河断裂带、龙门山断裂带和岷山隆起所围限的区域,而该区域的中下地壳仅具有中等泊松比值,推测松潘—甘孜地块中下地壳的低速物质可能是青藏高原与扬子块体长期相互作用产生的塑性低速滑脱层;上地壳脆性物质在板块作用下沿中地壳低速滑脱层顶界面发生逆冲增厚,造成龙门山的持续抬升和地形起伏,并在构造边界带形成了应变积累和应力集中;而龙门山断裂带的上地壳低速软弱物质为地壳发生破裂提供了有利条件,从而在某种程度上促进了汶川地震和芦山地震的发生.(2)岷山隆起一带中下地壳的高泊松比异常呈“凸起”形态,结合前人研究发现的较高热流和岩石快速抬升现象,推测岷山隆起一带可能存在岩石圈的拆沉,导致地幔热物质上涌而形成下地壳高泊松比物质.(3)川滇地块的北部和南部具有不同的S波速度和泊松比分布特征.30 km深度下川滇地块北部具有明显的低速异常,而该深度下并不具有明显的高泊松比值特征;此外剖面成像结果也显示川滇地块内的低速异常与高泊松比的分布不一致,因此川滇地块的研究结果不支持下地壳流模型.综合其他地震学证据,本文认为川滇地块的变形模式为上地壳纯剪切增厚,块体变形主要受块体内部的走滑断裂及活动边界断裂控制.
