×

轻质蜂窝芯夹层结构的结构建模。 (英语) Zbl 1202.74137号

摘要:提出了一种有效的单层有限元(FE)计算模型,用于预测具有二维(2D)棱柱形或三维(3D)桁架核心的轻质夹芯板的结构行为。考虑了三种不同类型的蜂窝芯拓扑结构:金字塔桁架芯(3D)、卡戈米桁架芯(三维)和波纹芯(2D),代表了三种材料各向异性:正交各向异性、单斜各向异性和一般各向异性。开发了均匀化技术,以获得蜂窝芯的均匀宏观刚度特性。与使用详细的有限元模型得到的结果相比,单层计算模型可以对正交异性桁架夹芯板的静态和动态行为作出令人满意的预测。然而,对于非正交各向异性三维桁架核心,预测结果并不理想。对于二维波纹芯夹芯板的静态和动态行为,当单元单元的尺寸在一定范围内变化时,单层计算模型得出的预测通常是可以接受的,中等强度或强波纹芯的预测比弱芯的预测更准确。

理学硕士:

2005年第74季度 固体力学平衡问题中的均匀化
第74S05页 有限元方法在固体力学问题中的应用
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Wicks N.和Hutchinson J.W.(2001年)。最佳桁架板。国际固体结构杂志。38(30–31): 5165–5183 ·Zbl 0995.74054号 ·doi:10.1016/S0020-7683(00)00315-2
[2] 田燕生、陆天杰(2005)。压缩波纹板的优化设计。薄壁结构。43(3): 477–498 ·doi:10.1016/j.tws.2004.07.014
[3] Wicks N.和Hutchinson J.W.(2004年)。桁架夹芯板的性能。机械。马特。36(8): 739–751 ·Zbl 1111.74707号 ·doi:10.1016/j.mechmat.2003.05.003
[4] Valdevit L.、Hutchinson J.W.和Evans A.G.(2004年)。结构优化的棱柱夹芯板。国际固体结构杂志。41(18–19): 5105–5124 ·Zbl 1073.74043号 ·doi:10.1016/j.ijsolstr.2004.04.027
[5] Valdevit L.(2006)。波纹芯近最佳夹芯板的结构性能。国际固体结构杂志。43(16): 4888–4905 ·Zbl 1120.74697号 ·doi:10.1016/j.ijsolstr.2005.06.073
[6] 刘涛、邓振聪、陆天杰(2006)。均匀化桁架夹芯结构的优化设计。国际固体结构杂志。43(25–26): 7891–7918 ·兹比尔1120.74696 ·doi:10.1016/j.ijsolstr.2006.04.010
[7] 刘涛、邓振聪、陆天杰(2007)。具有超轻蜂窝芯的加压中空夹层圆柱体的最小重量。国际固体结构杂志。44(10): 3231–3266 ·Zbl 1121.74437号 ·doi:10.1016/j.ijsolstr.2006.09.018
[8] Kim T.(2004)。格子框架材料的对流散热。机械。马特。36(8): 767–780 ·doi:10.1016/j.mechmat.2003.07.001
[9] 田杰(2004)。拓扑结构对多孔铜结构内流体流动和传热的影响。国际J热质传递。47(14–16): 3171–3186 ·Zbl 1079.76638号 ·doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2004.02.010
[10] Lu T.J.、Valdevit L.和Evans A.G.(2005年)。采用带周期芯的金属夹层结构进行主动冷却。掠夺。马特。科学。50(7): 789–815 ·doi:10.1016/j.pmatsci.2005.03.001
[11] Liu,T.,Deng,Z.C.,Lu,T.J.:主动冷却、带棱柱形芯的受压空心夹层圆筒的双功能优化。J.机械。物理学。固体(出版,2007年)·Zbl 1159.74395号
[12] 薛振英(Xue Z.Y.)和哈钦森J.W.(Hutchinson J.W.)(2006)。方形蜂窝夹芯的破碎动力学。国际期刊数字。方法工程65(13):2221–2245·Zbl 1174.74006号 ·doi:10.1002/nme.1535
[13] 薛振英和哈钦森J.W.(2004)。金属夹芯准静态变形的本构模型。国际期刊数字。方法工程61(13):2205–2238·Zbl 1075.74686号 ·doi:10.1002/nme.1142
[14] 陆天杰、陈峰、何德平(2000)。半开放式细胞对细胞金属的吸声。J.声学。美国标准协会108(4):1697–1709·数字对象标识代码:10.1121/1286812
[15] Ruzzene M.(2004)。蜂窝桁架芯夹层梁的振动和声辐射。J.声音振动277(4-5):741-763·doi:10.1016/j.jsv.2003.09.026
[16] Hutchinson R.G.(2003)。用于驱动的卡戈米板结构。国际固体结构杂志。40(25): 6969–6980 ·Zbl 1071.74033号 ·doi:10.1016/S0020-7683(03)00348-2
[17] Wicks N.和Hutchinson J.W.(2004年)。由卡戈米平面桁架驱动的夹层板。J.应用。机械。事务处理。ASME 71(5):652–662·Zbl 1111.74707号 ·数字对象标识代码:10.1115/1.1778720
[18] Noor A.K.、Burton W.S.和Bert C.W.(1996年)。夹层板和壳体的计算模型。申请。机械。第49版(3):155–199·数字对象标识代码:10.1115/1.3101923
[19] Hohe J.和Becker W.(2002年)。二维蜂窝夹层芯的有效应力-应变关系:均匀化、材料模型和特性。申请。机械。第55版:61–87·数字对象标识代码:10.1115/1.1425394
[20] Ziegler E.、Accorsi M.和Bennett M.(2004年)。格构块的连续板模型。机械。马特。36(8): 753–766 ·doi:10.1016/j.mechmat.2003.06.002
[21] Rabczuk T.(2004)。夹层结构的均匀化。国际期刊数字。方法工程61(7):1009–1027·Zbl 1075.74616号 ·doi:10.1002/nme.1100
[22] Hohe J.和Librescu L.(2004)。弹性夹芯板结构建模的进展。机械。高级主管。结构。11(4–5): 395–424 ·Zbl 1182.74145号 ·doi:10.1080/15376490490451561
[23] Hill R.(1963年)。增强固体的弹性特性:一些理论原理。J.机械。物理学。固体11:357–372·Zbl 0114.15804号 ·doi:10.1016/0022-5096(63)90036-X
[24] Mohr D.(2005)。理想桁架晶格材料的基于力学的多表面塑性模型。国际固体结构杂志。42(11–12): 3235–3260 ·Zbl 1120.74016号 ·doi:10.1016/j.ijsolstr.2004.10.032文件
[25] Suquet,P.:非弹性固体力学的均匀化元素。收录:Sanchez–Palencia,E.,Zaoui,A.eds.复合介质均质技术。物理课堂讲稿。斯普林格,海德堡(1987)·Zbl 0645.73012号
[26] Lai W.M.、Rubin D.和Krempl E.(1993年)。连续介质力学导论。牛津佩加蒙出版社第三版·Zbl 0312.73009号
[27] Libove,C.,Hubka,R.E.:波纹芯夹芯板的弹性常数。NACA TN 2289。华盛顿特区(1951年)
[28] Nordstrand T.、Carlsson L.A.和Allen H.G.(1994年)。结构芯层夹层的横向剪切刚度。复合结构。27(3): 317–329 ·doi:10.1016/0263-8223(94)90091-4
[29] 卢天杰、朱刚(2001)。瓦楞纸板的弹性常数。J.复合材料。35(20): 1868–1887 ·doi:10.1177/002199801772661498
[30] Cheng Q.H.、Lee H.P.和Lu C.(2006)。一种数值分析方法,用于评估具有不同芯的夹层结构的弹性常数。复合结构。74(2): 226–236 ·doi:10.1016/j.com.pstruct.2005.04007
[31] Wang A.J.和McDowell D.L.(2005)。在中等相对密度下,各种周期性金属蜂窝的屈服面。国际塑性杂志21(2):285–320·Zbl 1114.74361号 ·doi:10.1016/j.ijplas.2003.12.002
[32] Altenbach H.、Altenback J.和Kissing W.(2004)。复合结构元件力学。海德堡施普林格
[33] Ahmad S.、Irons B.M.和Zienkiewicz O.C.(1970年)。用弯曲有限元分析厚壳和薄壳结构。国际期刊数字。方法工程2(30):419–451·doi:10.1002/nme.1620020310
[34] 库克·R.D.(1980)。有限元分析的概念和应用,第2版。纽约威利
[35] Doyoyo M.和Hu J.W.(2006)。由短而细的支柱组成的金属支柱-晶格材料的多轴破坏。国际固体结构杂志。43(20): 6115–6139 ·Zbl 1120.74786号 ·doi:10.1016/j.ijsolstr.2005.12.001
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。它的项目与zbMATH标识符启发式匹配,并且可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不声称其完整性或完全匹配。