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文檔簡介
1、甲蟲經(jīng)過億萬年的不斷進化,其鞘翅進化出了具有與周圍環(huán)境相適應的特殊結構和功能。研究表明甲蟲鞘翅是一種輕質高強耐損傷的生物材料,已成為近年來研究新型輕質多功能結構材料的主要仿生對象之一。
本文根據(jù)鞘翅的空腔-空心小柱結構特點,設計了一種基于環(huán)氧樹脂基碳纖維的仿生輕質結構;綜合考慮復合材料的制備工藝和仿生結構特點進行模具設計和加工,并確定其加工工藝;最后采用模壓成形和共固化膠接法,制備了這種仿生輕質結構試樣。
對仿生輕質
2、結構進行了準靜態(tài)壓縮實驗,得到其載荷力-位移曲線。同時利用有限元法對仿生輕質結構進行了壓縮力學性能分析,并將壓縮的有限元分析結果與實驗結果進行對比分析,證明了有限元分析的正確性和可靠性。進一步利用有限元法對結構進行了平面剪切力學性能分析,剪切分析結果表明仿生輕質結構能承受的最大平面剪切力為6079.39 N。
進一步采用響應面法對仿生輕質結構進行壓縮和剪切載荷條件下的結構參數(shù)優(yōu)化設計。首先確定設計變量,采用拉丁超立方試驗法設計
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