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具有雙穩(wěn)態(tài)特性的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)粘彈性模型與變形機(jī)理研究

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摘要

具有雙穩(wěn)態(tài)特性的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)稱為雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu))是一種新型的可伸展、可卷曲結(jié)構(gòu),具有輕質(zhì)、力學(xué)性能優(yōu)異和空間利用率高等特性,應(yīng)用前景廣闊.目前有關(guān)碳纖維/環(huán)氧樹脂、玻璃纖維/聚丙烯等以非金屬聚合物為基體的雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)的理論模型以假定基體(環(huán)氧樹脂、聚丙烯等)線彈性為主,忽略了基體材料固有的粘彈性特性,理論描述不準(zhǔn)確致使與實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏差較大,本項(xiàng)目提出一種能真實(shí)反映由機(jī)械載荷驅(qū)動(dòng)、智能材料驅(qū)動(dòng)(如壓電片或者形狀記憶合金等)的雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)變形的基體粘彈性理論模型,采用數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,建立求解雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法和模型,對(duì)由不同材料制備的層合型復(fù)合材料在制備固化、加載過程中的雙穩(wěn)態(tài)特性進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)其雙穩(wěn)態(tài)特性機(jī)理,分析不同參數(shù)、環(huán)境因素(溫度、濕度)對(duì)雙穩(wěn)態(tài)構(gòu)型的影響.通過對(duì)雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)粘彈性理論模型和變形機(jī)理的研究,為設(shè)計(jì)和制備雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)提供理論指導(dǎo)和技術(shù)依據(jù).

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