仿生结构异质复合材料设计、制备及对流体介质控制机制

仿生结构异质复合材料设计、制备及对流体介质控制机制

作者:师大云端图书馆 时间:2019-10-09 分类:参考文献 喜欢:2902
下载WORD版论文WORD版论文下载 下载PDF版论文PDF版论文下载

【摘要】研究表明水生生物如海豚在流体介质运动中,其特殊的皮肤结构可根据流体载荷发生动态变化,实现减阻功能。受上述现象启发,根据仿生学相似原理,本文设计并制备了一种仿生结构异质复合材料;该复合材料由不同属性的双层材料构成,以表面具有仿生非光滑结构的铸铁材料作为基底材料承受压力,以具有一定弹性的聚氨酯材料作为面层材料用来传递流体压力,制备一种新型仿生结构异质复合材料,实现对流体介质有效控制。研究表明,尽管具有这种结构的仿生异质复合材料应用在流体机械-泵类产品其增效结果显著,然而,在实际应用过程中发现,这种仿生结构异质复合材料具有不耐磨及剥落现象,针对上述情况,本文主要在仿生结构异质复合材料面层材料的耐磨性能、力学性能及其与基底材料界面力学性能方面进行了研究。以耐磨性能及抗剪切性能为研究目标,对双组份面层材料的配比、硫化时间及其基底材料的界面形态等参数进行优化;并利用流动显示试验对仿生结构异质复合材料对流体介质的控制机制进行了研究,为这种新材料在以流体为工作介质的流体机械或是在流体介质中运行的交通工具的全面应用,提供技术上的保证,为此,本文主要从以下几个方面进行了研究并得到如下结论:1.仿生结构异质复合材料力学性能试验研究仿生结构异质复合材料的设计及制备,应综合考虑表面面层材料的弹性、耐磨性及其与基底材料界面的力学性能;面层材料的弹性、耐磨性主要与面层材料的组分配比、二次硫化时间有密切关系;研究表明面层材料组分配比100:12、二次硫化时间8小时时,面层材料的弹性及耐磨性能最优;除面层材料的配比外,仿生结构异质复合材料基底材料表面结构对其界面抗拉及抗剪性能影响较大,其最大抗拉性能及抗剪切性能的样件其基底材料均具有仿生沟槽结构;2.仿生结构异质复合材料缺陷检测利用超声波无损检测方法,采用一收一发的方式进行仿生结构异质复合材料界面缺陷的检测方法是可行且有效的,但是,该检测方法尚不能对该材料界面缺陷的类型进行准确判断;3.仿生结构异质复合材料对流体介质的控制机制(1)仿生结构异质复合材料通过表面面层材料的弹性变形及与基底仿生结构的耦合实现对流体介质的动态控制;表面面层材料的弹性变形吸收了部分能量,从而降低了对流体介质的扰动、传播及发展,平稳的与来流在尾迹处实现再附,从而降低尾迹的负压,实现降低压差阻力的目的;(2)仿生结构异质复合材料通过面层材料的弹性变形及与基底材料仿生结构的耦合,顺应流体介质压力变化,稳定流过其表面的紊流,降低了紊流在模型表面上的堆积效果,从而降低尾迹涡生成速度及密度的方式降低了能量的耗散,从而达到控制流体介质,实现增效减阻的目的。
【作者】高志桦;
【导师】田丽梅;
【作者基本信息】吉林大学,农业机械化工程,2014,硕士
【关键词】仿生结构;异质复合材料;力学性能;流体介质;控制机制;

【参考文献】
[1]曹礼园.提高策略生成能力的可拓策略生成系统研究[D].广东工业大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[2]沈艳洪.基于无损数字水印的医学图像版权保护系统设计[D].浙江工业大学,计算机技术,2012,硕士.
[3]杨乔木.远大航空工业公司发展战略研究[D].湖南大学,工商管理,2011,硕士.
[4]平利强.基于云计算的海量时空数据存储及挖掘方法的研究和应用[D].杭州电子科技大学,计算机软件与理论,2014,硕士.
[5]马腾.建国前后报人王芸生的心路历程[D].华中科技大学,新闻学,2013,硕士.
[6]蒋智林.甘薯天蛾发育中的某些生理生态特征及机理研究[D].湖南农业大学,农业昆虫与害虫防治,2004,硕士.
[7]周敏.约束非线性优化的信赖域滤子SQP算法[D].河南科技大学,应用数学,2014,硕士.
[8]顾京涛.海南省域空间规划背景下的城乡一体化问题研究[D].清华大学,建筑与土木工程(专业学位),2012,硕士.
[9]武海军.非接触共培养条件下兔骨髓间充质干细胞向类髓核细胞诱导分化的实验研究[D].内蒙古医科大学,外科学,2013,硕士.
[10]尹丽雯.中英经济新闻语篇中转述言语的比较研究[D].南京师范大学,外国语言学及应用语言学,2012,硕士.
[11]王里平.广西双语社会分析[D].广西大学,汉语言文字学,2004,硕士.
[12]徐文杰.基于SVM和分光度法的多组分染液浓度检测装置研究[D].浙江理工大学,测试计量技术及仪器,2014,硕士.
[13]王建.从《南方人物周刊》封面人物看公共人物形象的建构[D].兰州大学,新闻学,2013,硕士.
[14]曹婷.对建筑工程质量民事责任的探讨[D].苏州大学,法律(专业学位),2014,硕士.
[15]葛彩虹.超细异形腈纶交织物性能研究与床上用品开发[D].浙江理工大学,纺织材料与纺织品设计,2014,硕士.
[16]陈慧丽.责任保险可保范围的扩张[D].西南政法大学,民商法学,2012,硕士.
[17]宫琪,田玉平.非线性交叉严格反馈系统的一种构造性设计方法[J].自动化学报,2000,04:447-453.
[18]刘广凯.论少林“禅武合一”的文化渊源[D].北京体育大学,民族传统体育学,2013,硕士.
[19]吕柏东.幸福隧道工程项目施工管理研究与分析[D].西南交通大学,工业工程,2013,硕士.
[20]车晨娇.会计师事务所合并及其对审计质量的影响研究[D].湖北大学,会计学,2012,硕士.
[21]闫怡君.《都柏林人》中的两难结构[D].上海外国语大学,英语语言文学,2012,硕士.
[22]沐维维.硅量子点/二氧化硅多层结构的直流与交流电致发光及掺杂研究[D].南京大学,微电子学与固体电子学,2013,硕士.
[23]任莎莎.城市社区工作中引入非营利组织资源研究—系统理论视角[D].南京大学,社会工作(专业学位),2013,硕士.
[24]陈赣.基于Monte-Carlo法的PHS无线网络仿真[D].浙江工业大学,通信与信息工程,2004,硕士.
[25]吴宏伟.气候变化背景下我国碳税立法研究[D].石家庄经济学院,环境与资源保护法学,2013,硕士.
[26]王立建,陈亚娜.信息技术、标准与专利权[J].中国计算机用户.2003(31)
[27]王仁煜.石岛星昊冷链物流园区项目财务评价[D].中国海洋大学,物流工程(专业学位),2014,硕士.
[28]周钊.非机动车道的利用率与宽度等影响因素的关系[D].西南交通大学,交通运输工程,2013,硕士.
[29]罗文.基于自适应光纤耦合器的单模光纤耦合技术研究[D].中国科学院研究生院(光电技术研究所),光学工程,2014,硕士.
[30]包泽学.Q_2离石黄土地区复合桩基承载力及性能的试验研究[D].兰州理工大学,结构工程,2014,硕士.
[31]孟波.吉林省有机食品营销策略研究[D].吉林大学,农业经济管理,2013,硕士.
[32]韩广朋,张奕黄,刘彦忠,李泽源.感应加热电源频率跟踪技术研究[J].电源技术,2014,01:111-112+126.
[33]王瑞雪.论恩格斯晚年对历史唯物主义的理论贡献[D].中国政法大学,马克思主义哲学,2014,硕士.
[34]牛钊峰.乌司他丁和奥曲肽对急性重症胰腺炎患者治疗作用的临床研究[D].山西医科大学,外科学,2013,硕士.
[35]宋小慧.离子液体体系碳微球SEI特性及钛酸锂包覆改性研究[D].山西师范大学,化学,2014,硕士.
[36]韦娜.拉曼光谱法检测辣椒制品中罗丹明B和掺兑地沟油的花生油[D].沈阳农业大学,食品科学,2013,硕士.
[37]郑辉.对大学英语作文的反馈[D].福建师范大学,英语语言文学,2004,硕士.
[38]赵桂存.初中生物学课堂作业现状调查及有效作业策略研究[D].鲁东大学,学科教学(专业学位),2013,硕士.
[39]李凌.未折叠蛋白反应在脊柱关节炎中的意义研究[D].中国人民解放军医学院,内科学,2013,硕士.
[40]李晶,任志远,孙根年.GIS支持下陕西省植被生产有机物价值研究[J].植物生态学报,2002,06:684-688.
[41]李先清.热计量系统设计及关键技术研究[D].宁夏大学,机械制造及其自动化,2014,硕士.
[42]车宪香.包装件跌落模拟计算与缓冲结构优化[D].山东大学,材料加工工程,2013,硕士.
[43]李莉,李永明.基于线性T-S模糊系统的自适应系统的设计和稳定性分析(英文)[J].自动化学报,2003,06:815-820.
[44]邱施施.数控机床命令代码解释器的设计与实现[D].杭州电子科技大学,电子与通信工程,2014,硕士.
[45]陈庚.我国城市房屋拆迁的行政法分析[D].北方工业大学,法律,2013,硕士.
[46]周勇.中国建设银行的网上银行发展策略研究[D].中南大学,工商管理,2004,硕士.
[47]于洋,曹敏,郑丽,盛才余.光对热带雨林冠层树种绒毛番龙眼种子萌发及其幼苗早期建立的影响[J].植物生态学报,2007,06:1028-1036.
[48]辛浩.石墨烯/碳纳米管力学性能的研究[D].华南理工大学,2010.
[49]杨剑.椭圆形钢管混凝土的试验研究及有限元分析[D].湘潭大学,一般力学与力学基础,2012,硕士.
[50]吴建军.城市交通网络拓扑结构复杂性研究[D].北京交通大学,2008.

相关推荐
更多