基于形狀記憶聚合物正-負(fù)剛度相互轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的研究.pdf

1、形狀記憶聚合物結(jié)構(gòu)是近年研究的熱點(diǎn)，它在一定的激勵條件（如：熱、電、磁、光）下能夠產(chǎn)生非常大的可回復(fù)變形，它具有結(jié)構(gòu)承載能力的同時，還具有主動的變形功能。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在很多方面需要控制或者避免物體在運(yùn)動時發(fā)生振動等情況。研究發(fā)現(xiàn)應(yīng)用負(fù)剛度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的隔振器有很好的隔振性能。傳統(tǒng)材料設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)負(fù)剛度特性是不可控的，開展負(fù)剛度結(jié)構(gòu)剛度特性的主控控制，對結(jié)構(gòu)的隔振性能研究具有重要意義。
　　首先，本文根據(jù)碟形彈簧在一定尺寸條件下具

2、有負(fù)剛度特性的基礎(chǔ)上，基于環(huán)氧形狀記憶聚合物的形狀記憶性能與大回復(fù)變形性能設(shè)計(jì)了一種正/負(fù)剛度相互轉(zhuǎn)換碟形結(jié)構(gòu)?；诒だ碚摵驼硰椥岳碚摲治隽素?fù)剛度結(jié)構(gòu)的負(fù)剛度特性和結(jié)構(gòu)的熱力學(xué)性能，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)正與負(fù)剛度的轉(zhuǎn)換。
　　其次，本文應(yīng)用ABAQUS有限元軟件對環(huán)氧形狀記憶聚合物負(fù)剛度結(jié)構(gòu)進(jìn)行了負(fù)剛度特性驗(yàn)證分析，得到了負(fù)剛度結(jié)構(gòu)的載荷-變形關(guān)系曲線；基于形狀記憶聚合物的粘彈性本構(gòu)方程，對負(fù)剛度結(jié)構(gòu)的形狀記憶性能進(jìn)行了模擬；分析了負(fù)剛度

3、結(jié)構(gòu)在自由狀態(tài)下的固有頻率和振型。
　　最后，本文基于理論分析及ABAQUS有限元模擬，設(shè)計(jì)了負(fù)剛度結(jié)構(gòu)的模具，并利用其對環(huán)氧形狀記憶聚合物正/負(fù)剛度結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研制。對研制的環(huán)氧形狀記憶聚合物負(fù)剛度結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行了靜力學(xué)測試、熱力學(xué)性能測試及振動測試。其中，靜力學(xué)測試證明了結(jié)構(gòu)的負(fù)剛度特性；熱力學(xué)性能測試結(jié)果顯示了結(jié)構(gòu)不同溫度條件下的載荷-變形關(guān)系及形狀記憶性能；振動測試分析了結(jié)構(gòu)在自由狀態(tài)下不同高度的固有頻率及模態(tài)阻尼比。研究結(jié)果