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納米流控能量吸收耗散系統(tǒng)

摘要:基于納米流控行為設計的新一代能量吸收耗散系統(tǒng)(nanofluidic energy absorption system,NEAS)將會比傳統(tǒng)吸能材料具有更高的能量吸收密度,而且還可以重復使用,特別是在小體積應用環(huán)境下具有顯著的優(yōu)勢.本文從實驗和計算模擬兩方面綜述了目前關于NEAS能量吸收耗散行為的最新研究進展,其中實驗研究主要包括準靜態(tài)壓縮和動態(tài)壓縮測試,計算模擬研究主要是采用基于經(jīng)驗勢的分子動力學模擬方法.通過準靜態(tài)壓縮實驗,可以測量NEAS模型的載荷-位移關系曲線,從而獲得NEAS模型的臨界滲透壓強,了解卸載后系統(tǒng)是否能夠恢復到加載前的狀態(tài)(即是否可以重復使用),并通過載荷-位移關系曲線下面積估算NEAS模型的吸能密度;通過動態(tài)壓縮實驗可以測量NEAS模型對脈沖載荷的緩沖保護作用,主要體現(xiàn)為降低脈沖載荷幅值和擴展脈沖寬度.計算模型研究可以明確給出NEAS對外載荷的微觀響應,從而可以準確了解NEAS的能量吸收耗散機制以及吸能密度的主要影響因素.本研究可以幫助我們全面了解NEAS的研究進展,為NEAS的設計與優(yōu)化提供重要指導.

關鍵詞:
  • 納米流控行為  
  • 機械能吸收耗散  
  • 準靜態(tài)壓縮  
  • 動態(tài)沖擊  
  • 微觀結構響應  
作者:
曹國鑫
單位:
HEDPS、北京大學應用物理中心、北京大學工學院; 北京100871
刊名:
力學進展

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期刊名稱:力學進展

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