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本项目开发设计了一种新的安全防护结构:轻质量高性能抗爆炸冲击防护结构——纳米流体增强微桁架结构。该新安全防护结构以空心微桁架低密度结构作为基础框架,其吸能密度是普通泡沫材料的4倍以上,具有优异的结构性能;同时,将一种具有高吸能密度的纳米流体填充进中空微桁架结构中,以达到1 1>2的效果,进一步提高结构的吸能密度。该方法创造性的将微桁架结构和纳米流体进行有机结合,通过合理组装和结构设计,进一步提高结构的安全防护性能,其吸能效果远远高于现有材料。本项目通过多尺度、多场耦合模拟,通过分子动力学模拟从分子尺度出发研究纳米流体在纳观状态下的吸能特性,并结合有限元计算建立纳米流体增强微桁架结构的模型研究其在准静态和冲击载荷下的响应。同时展开相应的实验工作,研究纳米流体微桁架结构的力学特性,并对其几何参数等进行设计优化。最后将纳米流体微桁架结构应用到防弹衣领域,检验其实际应用效果,为纳米流体的有效应用提供指导。 2100433B
本项目计划开发、模拟和论证一种新材料,用于抵御潜在的爆炸冲击威胁。该新材料将空心微桁架低密度结构作为基础框架,其吸能密度是普通泡沫材料的4倍以上,具有优异的结构性能;同时,一种具有超高性能吸能效果的纳米流体材料将被填充入空心微桁架结构中。该新方法将以上两个创新的理念(微桁架结构和纳米吸能流体)有机结合,通过多级构架与组装,将大大提高爆炸冲击安全防护性能,远远高于现有的技术水平。初步研究显示该材料具备优越的响应速度和吸能效率等特点,而关于该材料的吸能机理与优化设计(如微桁架结构的设计和优化,分子尺度纳米流体性质、系统结构封装、材料循环使用等)仍需进一步的系统研究。本项目将建立多尺度、多场耦合模拟设计平台,从分子尺度到宏观性能系统地研究纳米流体增强微桁架结构的抗冲击性能;同时展开相应的实验,研究该结构在冲击荷载下的力学行为,并通过调控微观纳米流体和宏观系统结构设计实现智能抗冲击结构。
桁架结构中的桁架指的是桁架梁,是格构化的一种梁式结构。桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。由于大多用于建筑的屋盖结构,桁架通常也被称作屋架。 主要结构特点各杆件受力均以单向拉...
你好!桁架结构是梁式构件,它是由多根小截面杆件组成的“空腹式的大梁”,是静定结构。由于其截面可以作得很高,就具备了大的抗弯能力,而挠度小,这就能适合比实腹梁更大的跨度,而且省料
你好:1、性质不同:桁架是一种由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构。网架是由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构。2、基本单元不同:构成网架的基本单元有三角锥,三棱体,正方体,截头四角...
桁架结构代表建筑
九江长江大桥 九江长江大桥,为钢桁架桥,铁路桥长 7675m,公路桥长 4460m,江中 有桥墩 10个,共架设 11孔钢梁,最大跨度 216m,最小跨度 126m。整个大 桥设计新颖,造型优美,工艺独特,雄伟壮观。大桥铁路引桥采用的无碴无 枕预应力箱形梁,在我国建桥史上还是第一次。主河槽 216m宽的大跨度, 居全国桥梁之首。 我国第一次试验的 15锰钡氮新钢种在这座桥上首先使用。 这座桥使用的钢材、水泥、木材等建筑材料,均创造了我国建桥史上的最高 纪录。九江大桥墩顶到基础最低底面,相距 64米,相当于一座 22层高的楼 房。从钢梁拱顶到基础最低底面,高达 132m,相当于一座 45层的高楼。 国家大剧院壳体外形是半个超级椭球体,其长轴长度为 212.20m,短轴长 度为 143.64m,高度为 46.285m。其内部主要布置有一个容纳 2416人的戏剧厅、 一个容纳 2017人的音乐
索-桁架结构的设计与施工
理论分析和工程实践证明索-桁架结构是组成最佳结构体系的单元体。从设计和施工组织两个方面谈谈这种结构形式应该注意的一些问题。
纳米流体冲击射流具有优良的对流换热性能,是一种高热流密度环境下先进的高效强化换热技术,但该射流系统中靶面冲蚀磨损现象的机理目前尚未得到揭示。本项目拟采用理论分析、实验测量和数值模拟相结合的方法对纳米流体冲击射流冷却中的靶面冲蚀磨损机理展开研究,首先由纳米流体冲击射流冷却的两相流热流固耦合分析,获得纳米颗粒的运动特性;以此为基础,基于弹塑性体损伤和浆料流冲蚀理论,分析纳米颗粒、基液和靶面间的相互作用,采用任意拉格朗日-欧拉方法构建起基液裹挟下纳米颗粒与靶面的非线性动力学碰撞模型,探究靶面冲蚀磨损现象的触发、扩展和快速发展等过程,以及物性、几何和工况条件对其影响规律,最终揭示纳米流体冲击射流冷却中的靶面冲蚀磨损特性及机理,同时提炼出考虑靶面冲蚀磨损的系统综合性能评价指标。本研究将为纳米流体冲击射流冷却技术的进一步发展奠定基础,对于发展高效低阻强化传热技术具有重要的科学意义和工程应用价值。
《基于复合承载式底板的桁架骨架薄壳结构的车体》的目的在于提供一种基于复合承载式底板的桁架骨架薄壳结构的车体,使得车辆重量小,重心低,以解决上述问题。
《基于复合承载式底板的桁架骨架薄壳结构的车体》包括承载式底板,承载式底板与由桁架结构构成的骨架连接,车身壳体与骨架连接,所述承载式底板包括非承载式的地板与地板下连接的分体式悬架安装支架,所述的地板包括前地板,与前底板连接的后地板,前地板与左右地板连接;前地板与左右地板之间设有悬架安装支架安装槽,悬架安装支架安装槽内连接分体式悬架安装支架,分体式悬架安装支架包括彼此不连接的前悬架安装支架和后悬架安装支架;车身壳体的板件拼接处在构成桁架结构的骨架梁处。
所述前悬架安装支架和后悬架安装支架之间的悬架安装支架安装槽内连接有独立横梁。
所述左右地板包括中段,中段两端设置的前段和后段,后段与中段之间有夹角;前段与中段连接,前段具有弯折形状;前段弯折侧面设有档板。
所述后地板包括中间板,中间板左右两侧设有后悬架安装支架安装限位折边板,后悬架安装支架安装限位折边板设有车轮遮挡板,车轮遮挡板与左右地板的后段连接。
所述中间板后段设有后悬架安装支架端面限位折板。
所述悬架安装支架安装槽的结构包括前地板两侧分别设有侧板,两侧板分别各自与左右地板连接,左右地板和前地板之间形成高度差。
所述前悬架安装支架包括至少两根前纵梁,前纵梁之间连接有前横梁;前纵梁上设有前悬安装支座和/或前上横臂安装座。前纵梁和/或前横梁上设有发动机安装支座。
所述前纵梁与前地板与左右地板之间的支架安装槽的侧板的前部连接,前横梁位于前地板与左右地板之间的支架安装槽之外。
所述左右地板的前部的所述档板与纵梁连接。
所述后悬架安装支架包括至少两根后纵梁,后纵梁之间连接有后横梁;后纵梁上设有后悬安装支座、后上横臂安装座、排气管固定支架中的一种或几种。
所述后纵梁与前地板与左右地板之间的支架安装槽的侧板后部连接,后纵梁还与后地板上的后悬架安装支架安装限位折边板连接,后纵梁后端与后地板的后悬架安装支架端面限位折板连接限位。
所述独立横梁包括梁体,梁体两端的连接座;连接座与悬架安装支架安装槽的侧板连接,梁体与前地板底面之间有间隙。
所述前地板、后地板、左地板和右地板之间的厚度不同。
所述板件拼接处的骨架梁包括梁翼,梁翼之间为槽形梁体,板件拼接处位于槽形梁体处。
所述车身壳体的板件拼接处的骨架梁包括梁翼,梁翼之间为槽形梁体,板件拼接处位于槽形梁体处。
所述槽形梁体内填充吸能材料或补充防护板件。填充吸能材料可以是纤维增强材料;补充防护板件可以是钢板,与槽形梁体内部焊接连接。
所述车身壳体内壁连接有纤维增强材料。
所述车身壳体外壁连接有加强板或外挂组件。。
所述车身壳体上开限位连接孔,限位连接孔与连接套连接,加强板上开连接孔,螺栓穿过连接孔与连接套的内螺纹孔连接。
《基于复合承载式底板的桁架骨架薄壳结构的车体》采用组合式的板件地板结构,形成全覆盖的结构,能实现地板与车厢内的全防护,同时,前地板与左右地板之间的悬架安装支架安装槽结构能有效地降低底板下车辆部件的连接后的质量重心,同时采用分体式的悬架安装支架结构,在保证车体的强度的前提条件下,降低了底板质量。该发明将非承载式车体底板与悬架安装支架、独立横梁、悬置安装结构有机的连接构成了全防护承载式结构,为防护型越野车辆轻量化、降低整车高度及质心高度、提高车辆行驶稳定性等提供了结构基础。
《基于复合承载式底板的桁架骨架薄壳结构的车体》将桁架结构与车身壳体相结合,利用桁架结构的骨架梁作用作为车身壳体薄弱部位防冲击的加强形式,一方面解决车身壳体薄弱部位防冲击问题,另一方面利用桁架结构与车身壳体连接,在保证车身强度的前提条件下,减少板件材料的使用量,降低车身壳体的重量,为降低车辆的质心提供了基础;实现车身壳体轻量化。该发明结构中的桁架结构生产加工方便,车身壳体的板件拼接处在构成桁架结构的骨架梁处,布置实施简单。
在分析微液滴冲击冷却的热输运特性,以及研究微结构两相传质、传热过程的动态特性及其不确定因素的基础上,建立微液滴冲击冷却过程的数学模型;研制能传送高密度热流的微介电液滴冲击冷却集成芯片及其相应的实验系统装置;通过对微介电液滴冲击冷却的流体动力学和热动力学过程的数值模拟,并结合相应的实验技术研究和验证,对微尺度下相变传质传热的机理进行了深入研究,创建微介电液滴冲击冷却的基础理论体系。项目研究的成功将不仅对微尺度的传热传质理论研究具有一定的推动作用,而且该冷却系统具有很好的社会经济效益。在高精度测量与加工、光电通讯系统等领域中具有非常广阔的发展前景。 2100433B