Ad Hoc网络分簇路由协议的研究与优化.pdf

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基于可变形蜂窝的柔性蒙皮力学性能分析与结构设计固体力学学报邱涛引言第卷第年月张平周随着智能材料和结构技术的发展,提出了综合智能材料结构设计、传感器、驱动器以及控制算法的变体技术,将该技术应用到飞机结构上,通过主动控制结构产生光滑连续变形,—对变体技术的发展以及在机翼结构上的应用进行了综述,,指出柔性蒙皮在变形方向需要较小的刚度,可以产生较大的弹性变形,而在承载方向需要提供足够的支撑刚度诿善げ牧戏矫妫ヒ坏材料,如铝合金性啬芰η浚湫文芰Σ蛔、硅橡胶湫文芰η浚性啬芰Σ蛔、形状记忆聚合物等智能材料露雀谋淇梢圆洗蟮闹鞫员湫危但承载能力不足,驱动不易控制岩月闳嵝悦善的使用要求,,将其埋在橡胶基体中作为柔性蒙皮,,设计了一种波纹式柔性蒙皮,在波纹板表面覆盖一层硅橡胶,将形状记忆合金丝埋入硅胶面板,该柔性蒙皮受温度控制可以在翼弦方向产生较大的变形,同时在翼展方向可以提供较大的抗弯刚度,但是垂直机翼平面方向的刚度不足,、垂直平面方向承载能力强等优点在航空结构上应用广泛,但是航空常用的蜂窝格子尺寸较小,导致其面内变形能力不满足柔性蒙皮的使用要求,萚提出了用六边形蜂窝结构支撑硅胶面板作为柔性蒙皮,通过对六边形蜂窝的形状参数和材料进行优化,使其变形能力满足柔性蒙皮的使用要求,但是优化机理主要是通过对蜂窝壁尺寸以及蜂窝角的缩放,,在相同单元尺寸下,该蜂窝的面内变形能力强于六边形蜂窝,但是文中缺乏对该蜂窝力学特性的理论分析,,提出一种用十字形可变形蜂窝支撑硅橡胶面板作为复合柔性蒙皮,对该蒙皮结构的变形机理和承载特性进行了理论分析和仿真研究,根据变弯度机翼后缘对柔性蒙皮的使用要求,对蒙皮参数进行了优化,给出了设计参数范围,,产生满足设计变形量的光滑连续变形,同时要提供足够的垂直平面方向刚度,维持气动构型,,理论分析了该柔性蒙皮在面内方向的变形机理以及十字形可变形蜂窝的形状参数对其力学性能的影响,,,┖娇蘸教齑笱Щ到峁沽ρЪ翱刂芅家重点实验室,南京,蜓舴苫杓蒲芯克蜓簦摘要关键词可变形蜂窝,柔性蒙皮,后缘边弯度机翼,力学性能,结构设计易匀豢蒲Щ和,江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目,江苏省“六大人才高峰”项目籮徒崭咝S攀蒲Э平ㄉ韫こ套手钅孔手通讯作者。—,.收到第澹—收到修改稿.:.瓹.
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沪堕铲⋯一堕赫半“一丛些芸掣一——瓦日∞一——覆五一“一————币——一艿。一熹粤,R籵弧狥———猯——,、,,垂直边长度为穸任猼。,蜂窝角为牧系阅A课狤,.蜂窝壁的厚度相对于边长一般很小,在受到面内方向载荷时,假设沿高度方向的变形一致,则可以采用材料力学中的欧拉梁模型来分析其变形机理‘檬中畏湮淹竦亩猿菩裕≡竦ピL征形状,如图荆狈湮呀峁故艿窖貁方向的均匀拉伸时,由平衡条件和变形协调条件可以得到,端点受到相等的弯矩屠,——:蜂窝壁和在拉力屯渚豈的作用下变形相同,端点喽杂诙说的挠度和转角与端点喽杂诙说的挠度和转角相等,分别为:其中琂,,端点喽杂诙说哪佣群妥=欠直鹞#一弦瓦籾其中还ぃ菏谴怪狈湮驯诘拿婺诳雇涓斩