负泊松比结构的非线性本构关系分析方法、系统及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种负泊松比结构的非线性本构关系分析方法、系统及装置。该方法通过获取内凹蜂窝结构的胞元；对所述胞元进行变形分析；根据变形分析的结果得到修正因子；根据所述修正因子建立所述内凹蜂窝结构的非线性本构关系；根据所述非线性本构关系设计和生产对应结构。通过使用本发明专利技术中的方法，能够在对材料或结构有殊结需求的场景中，使设计、生产及制作过程更加便捷，进一步缩短产品的设计周期，比现有技术的数值方法和试验方法，具有更好的计算精度和适用范围。本发明专利技术可广泛应用于材料科学技术领域。

Nonlinear constitutive analysis method, system and device of negative Poisson ratio structure

【技术实现步骤摘要】
负泊松比结构的非线性本构关系分析方法、系统及装置
本专利技术涉及材料科学
，尤其是一种负泊松比结构非线性本构关系的分析方法、系统及装置。
技术介绍
负泊松比：是指受拉伸时,材料在弹性范围内横向发生膨胀；而受压缩时,材料的横向反而发生收缩。胞元：在多胞结构的最小结构单元，例如在蜂窝结构中，每个小孔洞围成的一个单元称为胞元。弯矩：受力构件截面上的内力矩的一种。蜂窝结构由于具有比强度大、比刚度高、隔热隔音性能好以及能量吸收强等特性，是一种良好的轻量化结构。蜂窝的微观结构不同，宏观力学和物理性能也不同。可以通过改变蜂窝结构的几何及材料参数来调整蜂窝结构的等效材料参数，特别地，内凹蜂窝结构体现出了极强的负泊松比(NPR)效应。负泊松比材料具有在拉伸时变得更窄和挤压时变得更宽的特性，伴随着现代工业技术的发展，负泊松比材料由于其特殊的力学性能在航空、航天、机械及交通等各个工程领域有着巨大的潜能。负泊松比材料已经出现100多年，但直到1987年，Lakes等人专利技术了第一种人造负泊松比泡沫才引起人们的广泛关注。然而因为刚度低的缺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.负泊松比结构的非线性本构关系的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取内凹蜂窝结构的胞元；/n对所述胞元进行变形分析；/n根据变形分析的结果得到修正因子；/n根据所述修正因子建立所述内凹蜂窝结构的非线性本构关系；/n根据所述非线性本构关系设计和生产对应结构；/n所述修正因子包括：杨氏模量修正因子和泊松比修正因子。/n

【技术特征摘要】
1.负泊松比结构的非线性本构关系的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取内凹蜂窝结构的胞元；
对所述胞元进行变形分析；
根据变形分析的结果得到修正因子；
根据所述修正因子建立所述内凹蜂窝结构的非线性本构关系；
根据所述非线性本构关系设计和生产对应结构；
所述修正因子包括：杨氏模量修正因子和泊松比修正因子。


2.根据权利要求1所述的负泊松比结构非线性本构关系的分析方法，其特征在于，所述对所述胞元进行变形分析这一步骤，其具体包括：
获取所述胞元的斜壁板端点处的弯矩以及极限弯矩；
对比所述弯矩与所述极限弯矩，确定所述胞元所处的变形阶段；
所述变形阶段包括弹性变形阶段和塑性变形阶段。


3.根据权利要求1所述的负泊松比结构非线性本构关系的分析方法，其特征在于，所述杨氏模量修正因子包括水平坐标方向上杨氏模量修正因子以及竖直坐标方向上的杨氏模量修正因子；所述泊松比修正因子包括水平坐标方向上泊松比修正因子以及竖直坐标方向上的泊松比修正因子。


4.根据权利要求1所述的负泊松比结构非线性本构关系的分析方法，其特征在于：所述根据变形分析的结果得到修正因子这一步骤，其具体包括：
建立所述胞元的半斜壁板的控制方程；
将所述控制方程转化为无量纲方程，并对所述无量纲方程进行简化；
根据简化后的无量纲方程得到无量纲荷载以及斜壁板的投影率；
根据所述无量纲载荷以及斜壁板的投影率得到修正因子。


5.根据权利要求4所述的负泊松比结构非线性本构关系的分析方法，其特征在于：所述根据所述无量纲载荷以及斜壁板的投影率得到修正因子这一步骤，具体包括下步骤：
获取所述胞元的几何特征以及所述内凹蜂窝结构材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝林华，黄泽彬，汪大洋，孙静，张永山，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东;44