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多层金属多孔复合结构面外压缩吸能特性实验
被引量：
5
1
作者
赵雪
闫雷雷
+1 位作者
卢天健
常青
《空军工程大学学报（自然科学版）》
CSCD
北大核心
2017年第4期28-33,共6页
轻量化及多功能一体化设计成为武器装备性能提升的迫切目标需求,以金属点阵和金属泡沫为代表的金属多孔材料由于具有超轻、超强、高能量吸收率及多功能可设计性等优点得到了广泛的重视,但金属点阵结构的屈曲及泡沫金属的低强度问题成为...
轻量化及多功能一体化设计成为武器装备性能提升的迫切目标需求,以金属点阵和金属泡沫为代表的金属多孔材料由于具有超轻、超强、高能量吸收率及多功能可设计性等优点得到了广泛的重视,但金属点阵结构的屈曲及泡沫金属的低强度问题成为制约其工程应用的瓶颈。通过将泡沫金属填充到金属点阵孔隙中的方法获得3种不同几何构型的多层金属多孔复合结构——泡沫铝填充双层金属波纹板,并对其承载及能量吸收特性进行了面外压缩实验研究。研究表明新型金属多孔复合结构单位质量峰值压缩强度及单位质量能量吸收可分别高达其对应的空心结构的9.3及21.8倍,甚至和泡沫铝这一优异吸能材料相比仍可分别提高19%和20%。耦合增强机理表明正是泡沫铝的填充改变了波纹芯体的屈曲变形模式,使其转化为更为复杂高阶的屈曲变形模式,产生耦合增强效应,从而引起强度及能量吸收效率的大幅提升。
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关键词
多孔复合结构
泡沫金属
面外压缩
应力应变
能量吸收
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职称材料
高温环境下梯度多孔金属纤维的吸声性能及优化设计
被引量：
6
2
作者
张俊
陈卫华
+3 位作者
任树伟
辛锋先
陈天宁
卢天健
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期143-150,共8页
为了研究高温环境下具有梯度结构的多孔金属纤维吸声性能,应用物性参数与温度之间的关系式,将Johnson-Allard吸声理论模型拓展到高温条件下,建立了多孔金属纤维材料高温吸声理论模型。采用高温阻抗管设备,测量了多孔材料试件,实验测试...
为了研究高温环境下具有梯度结构的多孔金属纤维吸声性能,应用物性参数与温度之间的关系式,将Johnson-Allard吸声理论模型拓展到高温条件下,建立了多孔金属纤维材料高温吸声理论模型。采用高温阻抗管设备,测量了多孔材料试件,实验测试数据与理论计算结果符合很好,验证了理论模型的有效性。应用声阻抗转移公式,进一步将该理论模型拓展为梯度多孔金属纤维的高温吸声理论模型,并结合优化算法对多层梯度材料结构进行了优化设计。研究结果表明:高温条件下,材料吸声效果相比常温条件下稍差;多孔材料孔隙率和纤维丝径对材料吸声性能影响显著,随着孔隙率或纤维丝直径增大,材料吸声系数在低频段减小,在中频段增大;经过结构优化设计后,在同等条件下,多层梯度金属纤维材料吸声性能明显优于单层结构,具有良好的吸声效果。研究工作对多孔金属纤维材料的高温吸声应用及梯度优化设计具有一定的指导意义。
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关键词
多孔金属纤维&弟度结构
高温
吸声性能
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职称材料
基于反射型超表面的太赫兹偏折涡旋波束生成
被引量：
3
3
作者
施宏宇
李国强
+4 位作者
刘康
李博林
衣建甲
张安学
徐卓
《雷达学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2021年第5期785-793,共9页
太赫兹涡旋波束可以提高雷达通信系统通信容量及成像系统的分辨率,如何有效地产生这种波束成为近期研究热点之一。为了克服传统方式的缺点,该文设计加工了5个工作在太赫兹频段的反射型超表面,它们可以产生±1、±2和3共5个不同...
太赫兹涡旋波束可以提高雷达通信系统通信容量及成像系统的分辨率,如何有效地产生这种波束成为近期研究热点之一。为了克服传统方式的缺点,该文设计加工了5个工作在太赫兹频段的反射型超表面,它们可以产生±1、±2和3共5个不同模态的涡旋波束。为了避免馈源对涡旋波束的遮挡,通过平面反射阵原理控制了波束的偏转方向。超表面单元为3层结构,其中,上层为金属结构,控制上层结构中8个枝节的长度,可以在基本不改变超表面单元反射系数的情况下,调整它的反射相位。中间层为介质层,为了使超表面单元有较高的反射系数,介质层下方为一金属地。超表面单元仿真显示,其同极化反射率在90%以上,相位分布也满足超表面设计需求。超表面的仿真及测试结果表明,在340 GHz附近,不同超表面在设计的方向上产生了对应模态的涡旋波束,并且涡旋波束中的主模态能量占比最高。
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关键词
太赫兹
涡旋波束
超表面
波束调控
反射阵
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职称材料
题名
多层金属多孔复合结构面外压缩吸能特性实验
被引量：
5
1
作者
赵雪
闫雷雷
卢天健
常青
机构
空军工程
大学
理学院
西安交通大学
机械
结构
强度与振动国家
重点
实验室
西安交通大学多功能材料和结构教育部重点实验室
西安
市建筑设计研究院
出处
《空军工程大学学报（自然科学版）》
CSCD
北大核心
2017年第4期28-33,共6页
基金
国家自然科学基金(51601221
11504429)
机械结构强度与振动国家重点实验室开放课题(SV2016-KF-22)
文摘
轻量化及多功能一体化设计成为武器装备性能提升的迫切目标需求,以金属点阵和金属泡沫为代表的金属多孔材料由于具有超轻、超强、高能量吸收率及多功能可设计性等优点得到了广泛的重视,但金属点阵结构的屈曲及泡沫金属的低强度问题成为制约其工程应用的瓶颈。通过将泡沫金属填充到金属点阵孔隙中的方法获得3种不同几何构型的多层金属多孔复合结构——泡沫铝填充双层金属波纹板,并对其承载及能量吸收特性进行了面外压缩实验研究。研究表明新型金属多孔复合结构单位质量峰值压缩强度及单位质量能量吸收可分别高达其对应的空心结构的9.3及21.8倍,甚至和泡沫铝这一优异吸能材料相比仍可分别提高19%和20%。耦合增强机理表明正是泡沫铝的填充改变了波纹芯体的屈曲变形模式,使其转化为更为复杂高阶的屈曲变形模式,产生耦合增强效应,从而引起强度及能量吸收效率的大幅提升。
关键词
多孔复合结构
泡沫金属
面外压缩
应力应变
能量吸收
Keywords
hybrid core
metallic foam
compressive
stress strain curve
energy absorption
分类号
V25 [一般工业技术—材料科学与工程]
O3 [理学—力学]
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职称材料
题名
高温环境下梯度多孔金属纤维的吸声性能及优化设计
被引量：
6
2
作者
张俊
陈卫华
任树伟
辛锋先
陈天宁
卢天健
机构
西安交通大学多功能材料和结构教育部重点实验室
西安交通大学
机械
结构
强度与振动国家
重点
实验
兰州理工
大学
机电工程学院
西安交通大学
机械工程学院
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期143-150,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51528501,11772248).
文摘
为了研究高温环境下具有梯度结构的多孔金属纤维吸声性能,应用物性参数与温度之间的关系式,将Johnson-Allard吸声理论模型拓展到高温条件下,建立了多孔金属纤维材料高温吸声理论模型。采用高温阻抗管设备,测量了多孔材料试件,实验测试数据与理论计算结果符合很好,验证了理论模型的有效性。应用声阻抗转移公式,进一步将该理论模型拓展为梯度多孔金属纤维的高温吸声理论模型,并结合优化算法对多层梯度材料结构进行了优化设计。研究结果表明:高温条件下,材料吸声效果相比常温条件下稍差;多孔材料孔隙率和纤维丝径对材料吸声性能影响显著,随着孔隙率或纤维丝直径增大,材料吸声系数在低频段减小,在中频段增大;经过结构优化设计后,在同等条件下,多层梯度金属纤维材料吸声性能明显优于单层结构,具有良好的吸声效果。研究工作对多孔金属纤维材料的高温吸声应用及梯度优化设计具有一定的指导意义。
关键词
多孔金属纤维&弟度结构
高温
吸声性能
Keywords
porous metal fiber
gradient structure
high temperature
sound absorbing property
分类号
O429 [理学—声学]
P733.22 [天文地球—物理海洋学]
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职称材料
题名
基于反射型超表面的太赫兹偏折涡旋波束生成
被引量：
3
3
作者
施宏宇
李国强
刘康
李博林
衣建甲
张安学
徐卓
机构
西安交通大学多功能材料和结构教育部重点实验室
西安交通大学
电信学部信息与通信工程学院
国防科技
大学
电子科学学院
西安交通大学
电子陶瓷与器件
教育部
重点
实验室
出处
《雷达学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2021年第5期785-793,共9页
基金
国家自然科学基金(61871315)。
文摘
太赫兹涡旋波束可以提高雷达通信系统通信容量及成像系统的分辨率,如何有效地产生这种波束成为近期研究热点之一。为了克服传统方式的缺点,该文设计加工了5个工作在太赫兹频段的反射型超表面,它们可以产生±1、±2和3共5个不同模态的涡旋波束。为了避免馈源对涡旋波束的遮挡,通过平面反射阵原理控制了波束的偏转方向。超表面单元为3层结构,其中,上层为金属结构,控制上层结构中8个枝节的长度,可以在基本不改变超表面单元反射系数的情况下,调整它的反射相位。中间层为介质层,为了使超表面单元有较高的反射系数,介质层下方为一金属地。超表面单元仿真显示,其同极化反射率在90%以上,相位分布也满足超表面设计需求。超表面的仿真及测试结果表明,在340 GHz附近,不同超表面在设计的方向上产生了对应模态的涡旋波束,并且涡旋波束中的主模态能量占比最高。
关键词
太赫兹
涡旋波束
超表面
波束调控
反射阵
Keywords
Terahertz
Vortex beam
Metasurface
Beam control
Reflectarray
分类号
TN82 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多层金属多孔复合结构面外压缩吸能特性实验
赵雪
闫雷雷
卢天健
常青
《空军工程大学学报（自然科学版）》
CSCD
北大核心
2017
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
高温环境下梯度多孔金属纤维的吸声性能及优化设计
张俊
陈卫华
任树伟
辛锋先
陈天宁
卢天健
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于反射型超表面的太赫兹偏折涡旋波束生成
施宏宇
李国强
刘康
李博林
衣建甲
张安学
徐卓
《雷达学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2021
3
在线阅读
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职称材料
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