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爆炸载荷下双向梯度负泊松比内芯结构防爆门性能分析
1
作者
陈清华
王兴田
+1 位作者
吕可
李保坤
《中国安全生产科学技术》
北大核心
2025年第10期56-66,共11页
为提高环境实验舱防爆门抗爆炸冲击性能和吸能特性,基于仿生拉胀内凹负泊松比结构,设计具有双向功能梯度内芯结构的防爆门。运用ABAQUS软件综合分析不同梯度芯层对冲击载荷下防爆门的压溃模式和能量吸收特性的影响,着重探讨不同爆炸载...
为提高环境实验舱防爆门抗爆炸冲击性能和吸能特性,基于仿生拉胀内凹负泊松比结构,设计具有双向功能梯度内芯结构的防爆门。运用ABAQUS软件综合分析不同梯度芯层对冲击载荷下防爆门的压溃模式和能量吸收特性的影响,着重探讨不同爆炸载荷下前后面板挠度和芯层能量吸收情况,并通过实验对仿真数据进行验证。研究结果表明:较于传统防爆门结构,改进后的防爆门后面板最大应力值降低约13.45%,防爆门结构比吸能提升27.08%。研究结果可为高抗爆防护结构的设计优化、轻量化防爆装备开发、多功能梯度材料在冲击防护领域的应用提供数据支撑与理论参考,并为航天、军工、车辆电池舱等领域的特种防爆门结构创新提供新的设计思路与工程解决方案。
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关键词
爆炸冲击载荷
环境实验舱
双向功能梯度
冲击波
负泊松比结构
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职称材料
基于组合边界条件的固体材料热扩散系数测试方法
2
作者
陈清华
吴佳乐
+2 位作者
陆育
季家东
刘萍
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期1201-1210,共10页
提出了一种组合边界条件下结合传热反问题思想测算固体材料热扩散系数的方法.建立了正问题理论模型,基于有限体积法和交替方向隐式方法的思想利用MATLAB软件对正问题温度场进行数值求解,利用共轭梯度法结合软件编程求解反问题,反演得到...
提出了一种组合边界条件下结合传热反问题思想测算固体材料热扩散系数的方法.建立了正问题理论模型,基于有限体积法和交替方向隐式方法的思想利用MATLAB软件对正问题温度场进行数值求解,利用共轭梯度法结合软件编程求解反问题,反演得到材料的热扩散系数.设计了实验方案并搭建了完整的测试系统,利用测试装置对亚克力板(PMMA)、硼硅玻璃(Pyrex7740)、大理石3种材料进行了综合实验,结果表明导热系数测试结果与文献值的最大相对偏差为3.45%,小于5%,验证了测试方法和装置的可行性与准确性.进一步对PMMA热扩散系数实验的不确定度进行了分析,得到扩展不确定度为4.86%,处于较低水平,说明实验数据可靠,测试方法科学.
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关键词
固体材料
对流边界
组合边界
热扩散系数
传热反问题
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职称材料
题名
爆炸载荷下双向梯度负泊松比内芯结构防爆门性能分析
1
作者
陈清华
王兴田
吕可
李保坤
机构
安徽理工大学
机电工程学院
安徽理工大学矿山智能装备与技术省重点实验室
广西制造系统与先进制造
技术
重点
实验室
出处
《中国安全生产科学技术》
北大核心
2025年第10期56-66,共11页
基金
国家自然科学基金项目(U21A20122)。
文摘
为提高环境实验舱防爆门抗爆炸冲击性能和吸能特性,基于仿生拉胀内凹负泊松比结构,设计具有双向功能梯度内芯结构的防爆门。运用ABAQUS软件综合分析不同梯度芯层对冲击载荷下防爆门的压溃模式和能量吸收特性的影响,着重探讨不同爆炸载荷下前后面板挠度和芯层能量吸收情况,并通过实验对仿真数据进行验证。研究结果表明:较于传统防爆门结构,改进后的防爆门后面板最大应力值降低约13.45%,防爆门结构比吸能提升27.08%。研究结果可为高抗爆防护结构的设计优化、轻量化防爆装备开发、多功能梯度材料在冲击防护领域的应用提供数据支撑与理论参考,并为航天、军工、车辆电池舱等领域的特种防爆门结构创新提供新的设计思路与工程解决方案。
关键词
爆炸冲击载荷
环境实验舱
双向功能梯度
冲击波
负泊松比结构
Keywords
explosive shock loads
environmental test chambers
bidirectional functional gradient
shock wave
negative Poisson’s ratio structure
分类号
X932 [环境科学与工程—安全科学]
U663.9 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于组合边界条件的固体材料热扩散系数测试方法
2
作者
陈清华
吴佳乐
陆育
季家东
刘萍
机构
安徽理工大学
机械工程学院
安徽理工大学
环境友好材料与职业健康研究院
安徽理工大学矿山智能装备与技术省重点实验室
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期1201-1210,共10页
基金
国家自然科学基金(52175070)
安徽理工大学环境友好材料与职业健康研究院研发专项基金(ALW2021YF12)资助项目。
文摘
提出了一种组合边界条件下结合传热反问题思想测算固体材料热扩散系数的方法.建立了正问题理论模型,基于有限体积法和交替方向隐式方法的思想利用MATLAB软件对正问题温度场进行数值求解,利用共轭梯度法结合软件编程求解反问题,反演得到材料的热扩散系数.设计了实验方案并搭建了完整的测试系统,利用测试装置对亚克力板(PMMA)、硼硅玻璃(Pyrex7740)、大理石3种材料进行了综合实验,结果表明导热系数测试结果与文献值的最大相对偏差为3.45%,小于5%,验证了测试方法和装置的可行性与准确性.进一步对PMMA热扩散系数实验的不确定度进行了分析,得到扩展不确定度为4.86%,处于较低水平,说明实验数据可靠,测试方法科学.
关键词
固体材料
对流边界
组合边界
热扩散系数
传热反问题
Keywords
solid materials
convection boundary
combined boundary
thermal diffusion coefficient
inverse heat transfer problem
分类号
TK311 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
爆炸载荷下双向梯度负泊松比内芯结构防爆门性能分析
陈清华
王兴田
吕可
李保坤
《中国安全生产科学技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于组合边界条件的固体材料热扩散系数测试方法
陈清华
吴佳乐
陆育
季家东
刘萍
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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