抗冲击与减振降噪一体化多功能超材料结构及其制备方法技术

技术编号:42835309 阅读:69 留言:0更新日期:2024-09-24 21:08
本公开实施例提供的抗冲击与减振降噪一体化多功能超材料结构及其制备方法,涉及多功能超材料技术领域。该方法包括:制作超弹性材料结构,所述超弹性材料结构以曲梁结构为基础;以所述超弹性材料结构为核心,多边形金属框架为边界,构造具有超阻尼效应的单胞结构;将所述单胞结构以分形结构的形式构建成晶格结构,并根据预设需求排布所述晶格结构,合成超材料板;根据应用场景调整所述多边形金属框架边界形式和所述超材料板数目,形成抗冲击与减振降噪一体化多功能超材料结构。本公开提供的抗冲击与减振降噪一体化多功能超材料结构及其制备方法能够解决当前抗冲击超材料结构厚度较大且功能单一,难以应用于实际工程问题的缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及多功能超材料,具体涉及一种抗冲击与减振降噪一体化多功能超材料结构及其制备方法


技术介绍

1、针对航空航天、交通运输等领域对轻质高强、抗冲击减震的构件需求,开发轻量化兼具高力学性能及强能量吸收特性的超材料成为目前的重要研究方向。其中,能量耗散型抗冲击材料具有密度低、比强度低、比刚度高、可设计性强、吸能效果好等优点,是抗机械冲击领域中研究的热点之一。

2、与传统的抗冲击超材料相比,能量耗散型超材料都是通过对现有超材料的结构设计,从而在抗冲击的性能上超过了原材料本身。能量耗散型超材料在受到冲击的时候,一方面,将荷载冲击的动能迅速从一个点转移到整个材料平面,有效减少了超材料单位面积内受到的荷载;另一方面,材料通过自身的塑性形变将机械能转换为内势能和内能,从而达到吸收冲击能量的目的。但由于受到冲击后自身发生形变后才能达到较好的吸能效果,因而常以多层阵列结构进行排布,导致结构厚度较大,难以应用于实际的工程问题中。并且,大多数研究都集中在力学特性和吸能效果的研究中,忽略了实际工况中对于减振降噪的需求,过于理想化的单一设计其抗冲击特性,限制了超材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种抗冲击与减振降噪一体化多功能超材料结构制备方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述制作超弹性材料结构包括:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述建立所述曲梁结构的刚度等效模型包括:

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述以所述超弹性材料结构为核心,多边形金属框架为边界,构造具有超阻尼效应的单胞结构包括:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述获取所述单胞结构的初始应变包括:

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述将所述单胞结构以...

【技术特征摘要】

1.一种抗冲击与减振降噪一体化多功能超材料结构制备方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述制作超弹性材料结构包括:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述建立所述曲梁结构的刚度等效模型包括:

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述以所述超弹性材料结构为核心,多边形金属框架为边界,构造具有超阻尼效应的单胞结构包括:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述获取所述单胞结构的初始应变包括:

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述将所述单胞结构以分形结...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵剑王鸿宇刘蓬勃
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1