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ISBN: (纸本)9787522903286

摘要： 绿之“活力”与沙漠“匠心”科威特位于波斯湾西北岸,处于沙漠和海湾的交汇处。科威特人的服饰体现了传统和现代之间的明显区别,虽然越来越多的人们喜欢西式服装,但科威特人也意识到保留传统服饰的重要性,如科威特女性上班时会穿西式服装,但重要宗教节日、居家、拜访亲友邻居时,则会选择传统服装,一些女性年老时也会对传统服饰更加情有独钟。在科威特人的婚礼中,新娘的家庭会为女子举办一场名为“Jalwa”的派对。派对上,

关键词： 软材料   生长变形   有限应变板壳理论   力–电耦合生长   形状控制  

摘要： 软材料样品的生长在自然界与工程界中广泛存在,如人体器官发育和水凝胶溶胀。由于软材料的复杂性和柔软性,样品在生长过程中通常会发生显著变形,并伴随着复杂的构型演化。板状或壳状的软材料样品在自然界中相对常见,而且包含生长效应且具有板或壳形式的智能软器件成果丰硕。因此,研究板/壳状软材料样品在生长过程中的力学行为具有重要价值。一些研究表明,部分生物组织和水凝胶具有力–电耦合生长效应。然而,目前缺乏适用于模拟样品力–电耦合生长复杂力学响应的有限元方案。由于软材料器件的功能与其形状密切相关,为了控制样品的形状,有必要对软材料样品生长变形的反问题进行研究。然而,目前关于板壳结构生长变形反问题的研究工作较少,特别是缺少坚实的理论研究。基于现有研究不足,本文开展了一系列研究,得到的研究结果概括如下:(1)建立了包含生长效应的一致有限应变板/壳理论,并对圆板的生长变形进行了解析研究。为了描述板和壳样品在生长过程中的力学响应,本文从三维控制方程组出发,通过级数展开与截断方法获得了具有所需渐近精度的板/壳方程组。基于所得的板方程组,研究了圆板样品在不同生长函数和边界条件下的生长变形。首先,在轴对称变形假设下,推导了圆板发生弯曲变形、平面变形和组合变形时的位置向量函数。然后,通过比较样品的弹性应变能,预测了样品的变形模式。最后,对圆板的周期褶皱变形进行了解析研究,得到了生长函数与变形幅值以及周期之间的显式关系。(2)提出了针对软材料样品力–电耦合生长变形的有限元方案,并对样品的复杂力学响应进行了数值模拟。首先,根据非线性电弹性与体生长理论,建立了力–电耦合生长的三维控制方程组。接着,对自变量进行了离散化,并导出了单元的节点平衡方程与刚度矩阵。在此基础上,结合Newton–Raphson迭代求解方法,提出了位移–压力–电势三场混合的有限元方案。基于该有限元方案,我们编写了用户单元子程序,并对样品在生长场与外部电刺激下的复杂力学响应进行了数值模拟。数值算例结果显示,电刺激对软材料的生长变形产生了复杂影响,如样品弯曲角度的改变、表面形貌的复杂演化以及应力分布的变化。(3)提出了基于非均匀生长的超弹性板/壳状软材料样品形状控制理论方案。通过采用解析方法研究板/壳状软材料生长变形的反问题,即在给定目标曲面后确定样品内生长场的分布,使得相应的板壳方程组成立。首先,在无应力假设下,分析了应力各分量为零的充分条件。接着,基于该充分条件,推导了样品内部生长函数与目标曲面几何基本量之间的显式解析关系。在此基础上,提出了板/壳状软材料样品形状控制理论方案。为了验证该方案的有效性,我们引入了一些典型算例,并将所得的生长函数输入到有限元模型中,以模拟样品的生长变形。数值模拟结果表明,样品生长后的底面与目标曲面吻合。以上研究结果适用于描述软材料样品在生长过程中的复杂力学行为。此外,研究结果不仅可用于描述自然界中观察到的生物组织生长现象,还能为板/壳状智能软器件的设计与调控提供指导。因此,本论文对学术研究和工程应用具有一定的价值。

摘要： How an artist couple is tugging at the loose threads of society—one strand of hair at a timeThe gallery corridor seems almost too empty for visitors to know where to rest their *** afar, nothing but a few dark wooden columns stand guard of the space. Only at an intimate distance, under certain angles of light,

ISBN: (纸本)9787572513374

关键词： 平面编织复合材料   代表体积单元   多尺度方法   损伤失效   MMF理论  

摘要： 平面编织复合材料具有优异的力学性能,且加工成型性能好、制造工艺成本相对较低,在先进飞机高性能轻质结构的设计、制造方面应用广泛。平面编织复合材料结构具有显著的多尺度特性,其力学性能、失效机制与组分材料性能、纤维束性能密切相关。平面编织复合材料实际工程结构的分析对具有高分析效率的先进多尺度分析方法需求迫切。然而现有的多尺度分析方法应用于大尺寸平面编织复合材料实际工程结构的案例非常有限。由于学术研究难以顾及实际工程结构的材料选择,已有的多尺度研究积累的经验与数据进一步应用于工程结构分析的空间有限。此外,在时效因素和经济因素的影响下,工程分析中普遍缺乏基础实验的支持,针对平面编织复合材料实际工程结构的多尺度损伤分析工作开展困难。发展针对平面编织复合材料结构损伤失效分析的多尺度方法,从组分失效出发分析结构失效机理,对平面编织复合材料的力学性能研究具有重要的学术意义,对平面编织复合材料结构的强度预报具有重要的工程价值。 本文在实际工程需求背景下,以航空结构中广泛使用的T300/Cycom970平面编织复合材料为研究对象,基于MMF理论(Micro-Mechanics of Failure)发展了平面编织复合材料结构损伤失效多尺度分析方法,验证了方法的适用性,并将其应用于实际工程中梁腹板结构的剪切失效分析。具体而言,本文的研究工作可归纳如下: 获取了T300/Cycom970平面编织复合材料代表体积单元建模参数,建立了材料的细观尺度和微观尺度代表体积单元模型。对单轴拉伸载荷作用下的平面编织复合材料细观尺度代表体积单元开展了解析分析,建立了平面编织复合材料纵向弹性模量预报解析模型。通过解析模型,建立了平面编织复合材料代表体积单元建模参数与材料宏观力学性能之间的联系,便于实现对代表体积单元建模参数的快速筛选。以解析模型为基础,提出了将解析计算和有限元计算相结合的方法,可加快代表体积单元建模参数筛选及模型合理性验证过程,为提高平面编织复合材料代表体积单元的建模效率提供了参考。 对T300/Cycom970单向带复合材料和平面编织复合材料的强度研究进行了关联,提出了平面编织复合材料纤维、基体组分强度的确定方法。以MMF理论为基础,结合单向带层合板宏观强度实验结果,确定了T300/Cycom970单向带复合材料的纤维、基体组分强度。假设纤维体积含量的变化不影响复合材料的组分强度,对T300/Cycom970平面编织复合材料的纤维束强度进行了反推,并结合织物材料宏观强度实验结果对反推所得纤维束强度进行了修正。采用修正后的纤维束强度确定了T300/Cycom970平面编织复合材料的组分强度,为后续多尺度分析中纤维、基体组分损伤起始的判定提供依据与支撑。 按照不同的分析尺度对平面编织复合材料的应力进行了归类。基于细观尺度代表体积单元模型、微观尺度代表体积单元模型和应力放大因子方法建立了平面编织复合材料宏观尺度应力、细观尺度应力、微观尺度应力间的转换关系。在此基础上提出了针对平面编织复合材料结构损伤失效的多尺度分析方法。对T300/Cycom970平面编织复合材料开孔层板压缩载荷作用下的损伤失效开展了实验研究和多尺度有限元分析,从不同角度对比了实验结果与计算结果,论证了多尺度分析方法的适用性。 最后,将多尺度方法应用于实际工程结构的损伤失效分析。结合实验与多尺度有限元分析,对两种不同类型的平面编织复合材料梁腹板结构在剪切受载下的损伤失效开展了研究。对T300/Cycom970平面编织复合材料梁腹板开展了剪切实验,获得并对比了不同类型梁腹板在失稳特性、承载极限、破坏模式等方面的实验结果。采用有限元方法对梁腹板进行了剪切稳定性分析,并结合多尺度方法对梁腹板后屈曲阶段的损伤失效进行了计算模拟。对比了实验结果与计算结果,论证了有限元模型的适用性,分析了两种类型梁腹板结构的剪切失效机理。结合有限元模型开展了参数化研究,从承载稳定性和承载极限角度研究了开孔和开孔区域补强对平面编织复合材料梁腹板剪切承载性能的影响。

关键词： 美术馆   艺术教育   公共教育   社区   社会实践   参与性  

摘要： 本文以广东时代美术馆公共项目部工作机制、策略和具体路径为例、探讨美术馆作为当代语境下的公共空间,如何通过当代艺术连接公众并调动其主体性参与共同生产,构建知识共享和经验对话的连接性场域,以及美术馆作为具有行动者网络意义和社会教育功能的行动主体,如何在所处的城市情境与社区生态中,认知和践行其社会角色。

关键词： 火炬接力   深度参与   关键制造技术   团队  

摘要： 2022年北京冬奥会火炬接力仪式上,一支“飞扬”火炬正旋转上升,它犹如丝带舞动飘逸,顶端化作熊熊火焰……一经亮相就吸睛无数。作为火炬重要部分——外飘带(外壳),其关键制造技术是由东华大学孙以泽团队完成的。十分荣幸,作为团队中的一员,我深度参与了研究的全过程。

关键词： 三维编织复合材料   钻孔缺陷   切削刀具   加工质量  

摘要： 为准确评价不同结构开孔刀具的加工能力,选用顶角分别为118°、135°的2种麻花钻对三维编织复合材料进行孔加工,分析试样开孔后的拉伸性能、开口缺陷及断裂形貌。结果表明:刀具顶角越小,材料缺陷越少,性能越好。118°刀具(HSS118)加工后复合材料的拉伸强度比135°刀具(TS135)高7.51%~9.63%。HSS118加工后的缺陷多为片状毛刺,出口处伴有撕裂;TS135加工后的缺陷多为细毛刺,毛刺较长分布区域较广;TS135加工下的毛刺因子比HSS118多2.01%。2种试件均表现出裂纹沿孔周围缺陷向外扩展导致样品失效,但缺陷不同致使断口形貌不同。

关键词： 织理性建构   弗兰克·劳埃德·赖特   编织  

摘要： 在众多关于赖特建筑作品的学术研究中,对其织理性建构及其后世影响的研究不足。森佩尔建筑四要素中的围合通过编织方法形成,这直接或间接影响到赖特建筑中蕴含的织理性建构意味。文章从赖特与三种文化——日本文化、德国文化、伊斯兰文化的关系出发,佐证赖特与森佩尔理论之间的渊源。其后对赖特织理性建构进行分类分析,通过材料分类得出赖特织理性建构分为木材、混凝土、玻璃材质的三种织理,并解释并分析了其具体处理方法和影响。织理性建构这个建筑观念给后世带来深远的影响,亦对现代建筑如何融合中国传统建筑文化提供了新的方向。