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共振型地震表面波屏障设计与性能分析
1
作者
宁少武
金园园
+1 位作者
施汇斌
柳占立
《同济大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期1009-1017,共9页
周期结构的带隙特性使得位于带隙频率范围内的振动或波动无法在结构中传播。基于该思想,设计了一种埋入式的地震表面波屏障以调控Rayleigh表面波的传播,并研究了该表面波屏障的主要设计参数及共振单元与支撑基础之间的连接约束关系等对...
周期结构的带隙特性使得位于带隙频率范围内的振动或波动无法在结构中传播。基于该思想,设计了一种埋入式的地震表面波屏障以调控Rayleigh表面波的传播,并研究了该表面波屏障的主要设计参数及共振单元与支撑基础之间的连接约束关系等对弹性波频散曲线和表面波带隙形成的影响。结果表明:该埋入式的地震表面波屏障能够形成低频的表面波带隙,实现有效的衰减域;共振单元与支撑基础之间的约束关系会显著改变地震表面波屏障的频散曲线,不同的约束条件会影响表面波带隙的形成,甚至造成带隙的消失,在屏障设计与实现过程中应对影响两者发生相对运动的因素如摩擦力等进行考虑,进行合理设计。
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关键词
地震超材料
波屏障
表面波
带隙
地震
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职称材料
考虑各向异性变形的人耳鼓膜纤维增强细观本构模型
2
作者
向书毅
杜智博
+4 位作者
施汇斌
严子铭
孙永涛
王杰
柳占立
《Acta Mechanica Sinica》
SCIE
EI
CAS
CSCD
2024年第5期184-197,共14页
鼓膜是听觉系统的重要组成部分,位于外耳道末端,是一种含胶原的多层软组织膜。鼓膜的纤维沿着径向和环向方向高度取向,其独特而复杂的超微结构使得力学行为呈现各向异性非线性,这对于声音传输很重要.然而,同时包含这两个特征的鼓膜本构...
鼓膜是听觉系统的重要组成部分,位于外耳道末端,是一种含胶原的多层软组织膜。鼓膜的纤维沿着径向和环向方向高度取向,其独特而复杂的超微结构使得力学行为呈现各向异性非线性,这对于声音传输很重要.然而,同时包含这两个特征的鼓膜本构模型尚未提出.在本研究中,我们建立了考虑鼓膜纤维分布的细观本构模型,模型能够同时捕捉各向异性和非线性弹性力学行为.鼓膜被认为是包含两族胶原纤维的连续纤维增强复合材料,并通过整合沿厚度方向异质材料性质建立整体力学性质.均匀化的力学性质被假定沿着厚度方向均匀分布,并由径向胶原纤维,环向胶原纤维和等效各向同性基质的三个非耦合弹性贡献叠加组成.通过逆方法并使用文献数据校准模型.仿真结果表明,特定的胶原纤维排列是鼓膜条带试样变形呈现显著空间非均匀性及各向异性的原因。通过与纤维变形相关的强度准则,可以捕获在实验中观察到的鼓膜条带各向异性局部化失效模式。胶原纤维束的旋转和非线性性质是单轴加载下鼓膜条带非线性力学行为的起源.该细观本构模型为鼓膜的各向异性和非线性弹性力学行为提供了不同的视角.这项研究提高了我们对鼓膜力学行为的理解,并有助于仿生移植物的发展.
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关键词
非线性弹性力学
胶原纤维
细观本构模型
移植物
空间非均匀性
非线性性质
听觉系统
非线性力学行为
原文传递
题名
共振型地震表面波屏障设计与性能分析
1
作者
宁少武
金园园
施汇斌
柳占立
机构
西安建筑科技大学土木工程学院
清华大学航空航天学院
出处
《同济大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期1009-1017,共9页
文摘
周期结构的带隙特性使得位于带隙频率范围内的振动或波动无法在结构中传播。基于该思想,设计了一种埋入式的地震表面波屏障以调控Rayleigh表面波的传播,并研究了该表面波屏障的主要设计参数及共振单元与支撑基础之间的连接约束关系等对弹性波频散曲线和表面波带隙形成的影响。结果表明:该埋入式的地震表面波屏障能够形成低频的表面波带隙,实现有效的衰减域;共振单元与支撑基础之间的约束关系会显著改变地震表面波屏障的频散曲线,不同的约束条件会影响表面波带隙的形成,甚至造成带隙的消失,在屏障设计与实现过程中应对影响两者发生相对运动的因素如摩擦力等进行考虑,进行合理设计。
关键词
地震超材料
波屏障
表面波
带隙
地震
Keywords
seismic metamaterial
wave barrier
surface wave
bandgap
earthquake
分类号
O328 [理学—一般力学与力学基础]
下载PDF
职称材料
题名
考虑各向异性变形的人耳鼓膜纤维增强细观本构模型
2
作者
向书毅
杜智博
施汇斌
严子铭
孙永涛
王杰
柳占立
机构
不详
出处
《Acta Mechanica Sinica》
SCIE
EI
CAS
CSCD
2024年第5期184-197,共14页
基金
This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(Grant Nos.11972205,11921002,and 11972210).
文摘
鼓膜是听觉系统的重要组成部分,位于外耳道末端,是一种含胶原的多层软组织膜。鼓膜的纤维沿着径向和环向方向高度取向,其独特而复杂的超微结构使得力学行为呈现各向异性非线性,这对于声音传输很重要.然而,同时包含这两个特征的鼓膜本构模型尚未提出.在本研究中,我们建立了考虑鼓膜纤维分布的细观本构模型,模型能够同时捕捉各向异性和非线性弹性力学行为.鼓膜被认为是包含两族胶原纤维的连续纤维增强复合材料,并通过整合沿厚度方向异质材料性质建立整体力学性质.均匀化的力学性质被假定沿着厚度方向均匀分布,并由径向胶原纤维,环向胶原纤维和等效各向同性基质的三个非耦合弹性贡献叠加组成.通过逆方法并使用文献数据校准模型.仿真结果表明,特定的胶原纤维排列是鼓膜条带试样变形呈现显著空间非均匀性及各向异性的原因。通过与纤维变形相关的强度准则,可以捕获在实验中观察到的鼓膜条带各向异性局部化失效模式。胶原纤维束的旋转和非线性性质是单轴加载下鼓膜条带非线性力学行为的起源.该细观本构模型为鼓膜的各向异性和非线性弹性力学行为提供了不同的视角.这项研究提高了我们对鼓膜力学行为的理解,并有助于仿生移植物的发展.
关键词
非线性弹性力学
胶原纤维
细观本构模型
移植物
空间非均匀性
非线性性质
听觉系统
非线性力学行为
Keywords
Tympanic membrane
Mesoscale
Multi-layer soft membrane
Collagen fiber
Anisotropic deformation
分类号
O34 [理学—固体力学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
共振型地震表面波屏障设计与性能分析
宁少武
金园园
施汇斌
柳占立
《同济大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
考虑各向异性变形的人耳鼓膜纤维增强细观本构模型
向书毅
杜智博
施汇斌
严子铭
孙永涛
王杰
柳占立
《Acta Mechanica Sinica》
SCIE
EI
CAS
CSCD
2024
0
原文传递
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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