一种改进型橡胶手性周期结构的抗冲击机理研究

项目名称： 一种改进型橡胶手性周期结构的抗冲击机理研究

项目编号： No.11302259

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 赵鹏铎

作者单位： 中国人民解放军海军装备研究院

项目金额： 27万元

中文摘要： 为提高水面舰艇在非接触爆炸中的抗冲击性能，本研究拟对一种新型具有声子晶体特性的改进型手性周期结构的动态响应机理和冲击加载作用对隔声性能的影响规律进行研究。如何揭示嵌入芯体与手性结构的动态耦合响应机理和不同芯体形状对带隙特性的影响机制是项目研究需要解决的主要关键科学问题。借助冲击试验机、高速摄影机、声管等实验技术和手段，凭借有限元结构和声学仿真计算方法，拟达到以下研究目标:揭示不同加载速度率下手性结构的变形机制，结构参数对其动态力学性能的影响规律；揭示嵌入芯体与手性结构的动态耦合响应机理，阐明不同的嵌入芯体对新型手性结构的变形模式、吸能效果的影响规律；获得不同冲击加载下后，新型覆盖层的隔声性能的变化规律。课题研究不仅为舰船抗冲-隔声覆盖层设计提供新思路，也为其在实际应用提供科学依据和技术支撑。

中文关键词： 手性周期结构；抗冲击机理；隔声机理；优化设计；

英文摘要： To enhance ship abilities of the shock resistance, this research focuses on the dynamic response mechanism of a new chiral structure with phononic crystal characters, and the effect of impact loading to sound insulation.The dynamic response coupling of cores and chiral structure, and the mechanism of core shapes affecting band gaps are critical issues. By the shock test apparaus, high speed camera, acoustic pipe apparatus and simulation methods, this research will achieve purposes as follow: finding the mechanism of the chiral structure dynamic deformation, the influence of structural parameters to dynamic mechanics property of chiral structures; getting the coupling principle of cores and chiral structures, clarifying cores effection to deformation modes,energy absorption; unstanding the effect of impact loading to sound insulation. This research will not only supply new design methods of anti-shock and sound insulation layers, but also provide scientific supports in the application.

英文关键词： chiral structure；shock resistance mechanism；sound-insulation mechanism；optimization design；