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1. Mechanically induced electric and magnetic fields in the bending and symmetric-shear deformations of a microstructure-dependent FG-MEE composite beam
微结构相关的FG-MEE复合材料梁的弯曲和对称剪切变形中的机械感应电场和磁场
翻译：公正
本文使用一般高阶变形理论（GHDT）和改进的耦合应力理论（MCST）开发了一种新的FG-MEE复合材料微梁模型，以解释梁的对称厚度剪切和厚度拉伸变形，并描述了微观结构相关的尺寸效应。基于场变量的基本假设和哈密顿原理，同时得到了一维二阶耦合运动方程和完全边界条件。目前的耦合方程包括微观结构依赖性和高阶扩展，可以简化为尺寸依赖的Bernoulli- Euler、Timoshenko和Mindlin-Medick理论。通过直接应用新开发的方程，对均匀加载和集中二阶矩加载的简支梁的静力问题进行了解析求解。对于弯曲情况，数值结果表明，位移场、电场、磁场、应力场、电位移场和磁通量场的大小小于经典理论预测的值。此外，还发现FG参数可用于控制电场和磁场。对于集中二阶矩的情况，在现有的FG-MEE复合微束结构中证明了局部电场和磁场的新现象。这些结果对于FG-MEE复合材料的MEMS的理论/数值估计或设计非常有用。
图1.（a）广义高阶变形理论的参数含义；（b）弯曲变形下的电势和磁势分布；（c）二阶伸展变形下的电势和磁势分布。
Qu, Y., Jin, F., & Zhang, G. (2021). Mechanically induced electric and magnetic fields in the bending and symmetric shear deformations of a microstructure dependent FG MEE composite beam. Composite Structures, 278, 114554.
2.Recurrent neural networks and transfer learning for predicting elasto-plasticity in woven composites
应用循环神经网络和迁移学习预测机织复合材料弹塑性响应
翻译:李子琪
机织复合材料层压板由于其自动化和经济高效的制造工艺，广泛应用于结构制造。其细观和微观结构参数的高度可设计性同时也导致了细观尺度行为的复杂性。因此，准确地模拟其弹塑性力学响应对计算能力提出了很高要求。为了解决计算负担，此研究中通过建立循环神经网络（RNN）模型代替中尺度模拟。通过平均场模型生成弹塑性行为数据集。由于特定循环载荷下，输入特征（应变）中存在零向量，具有稀疏特征，因此直接使用此数据集训练难度大。为此，此研究中使用迁移学习对网络模型进行物理引导初始化。首先将六维随机应变时程载荷数据作为源任务，初步训练RNN，输入输出特征及数据传递如图2（a）,得到对随机时程载荷的预测结果如图2（b）。然后将双轴和纯剪切循环载荷作为目标任务，迁移学习随机载荷训练的RNN，进行循环载荷下的再训练。初始训练以及迁移学习后再训练的损失收敛过程如图2（c）。结果表明，相比于仅在随机时程载荷训练、仅在循环载荷训练、循环载荷训练初始训练后向随机时程载荷迁移，上述随机时程载荷初始训练后向循环载荷迁移的训练方式有明显更优的预测能力，如图2（d）。
图2.（1）多轴时程应变输入的RNN数据流示意图；（2）随机时程载荷训练的RNN的预测能力；（3）初始训练以及迁移学习后再训练的损失收敛；（4）不同训练数据及迁移方式下RNN对循环载荷的预测结果。
Ghane E, Fagerström M, Mirkhalaf M. Recurrent neural networks and transfer learning for predicting elastoplasticity in woven composites[J]. European Journal of Mechanics-A/Solids, 2024, 107: 105378.
3. Fatigue delaminations in composites for wind turbine blades with artificial wrinkle defects
具有人工褶皱缺陷的风力涡轮机叶片复合材料的疲劳分层
翻译：陈珂
面外起皱是影响风力机叶片在疲劳状态下结构性能的制造缺陷。在拉伸-压缩疲劳试验中，以两种宽高比（幅值/半波长）嵌入人工褶皱缺陷的玻璃钢（GFRP）层合试件表现出不同的抗循环加载性能。本文提出了一个用于预测风力涡轮机叶片褶皱特征的疲劳损伤的公式，通过数值模拟与试验结合的方法验证了该方法的有效性。断裂框架旨在预测裂纹的起裂和分层扩展，实验疲劳程序加载R =−1来评估试件的损伤增长。将疲劳损伤机理量化为刚度退化，并将损伤等级划分为5个阶段。通过比较两种严重类型的皱纹，相同的外载荷下的疲劳寿命相差约20年。宽高比（AR）越低，缺陷抗反向疲劳载荷能力越强。数值模型得到了SN曲线的定性行为以及实验中观察到的分层断裂路径和位置。
图3. (a)不同宽高比褶皱示意图；(b)两种褶皱材料的S-N曲线；(c)断裂模式模型
Mendonça H.G., Mikkelsen L.P., et al. Fatigue delaminations in composites for wind turbine blades with artificial wrinkle defects. Int J Fatigue 2023, 175:107822.
4. Effects of carbon-fibre Z-pins on the through-thickness tensile strength of curved composite laminates under four-point bending
四点弯曲试验下碳纤维Z-pin对弯曲复合材料层合板厚度方向拉伸强度的影响
翻译：高天艺
该研究通过四点弯曲实验研究了离散厚度增强（即Z-pin）对弯曲层合板厚度方向拉伸强度（TTS）的影响。考虑了三种类型的试样：无pin和面密度分别为0.27%和0.54%的有pin试样。采用HexPly®IM7/8552碳/环氧单向预浸料，具有0/±45层和直径0.28mm的T300/BMI的Z-pin来制造试样。Z-pin层合板在第一次可观察到的载荷降方面与无pin试样具有相当的TTS。然而，低密度和高密度Z-pin试样的极限载荷降对应的TTS分别比无pin试样低29%和38%。就最终TTS值而言，Z-pin试样的散射小于无pin试样。所有试样都突然失效，即没有明显的损伤进展。这意味着Z-pin不能形成渐进的桥接区来消散机械能。通过详细的细观有限元分析（FEA），发现固化冷却阶段在Z-pin附近产生的高厚度拉伸残余应力是导致Z-pin层合板TTS降低的重要因素。测试的Z-pin试样的CT扫描图像显示，碳纤维Z-pin在层合板内发生断裂。
图4.（a）无Z-pin和Z-pin样品之间的TTS比较；（b）试验中观察到的裂纹；(c)选中边缘元素高亮的有限元模型；(d)分层损伤指标图；(e)平面剪切应力图；（f）测试后的Z-pin试样CT扫描图以及试样Z-pin区域上视图（分别为面密度0.27%、0.54%）。
Chen M, Zhang B, Allegri G, et al. Effects of carbon-fibre Z-pins on the through thickness tensile strength of curved composite laminates under four point bending [J]. Composites Part B: Engineering,2024, 283:111629.
5. Prediction of stiffness degradation based on machine learning: Axial elastic modulus of [0m /90n]s composite laminates
基于机器学习的刚度退化预测：[0m/90n]s复合材料层合板的轴向弹性模量
翻译：李坤承
近年来，机器学习方法为复合材料的力学性能预测提供了新的视角，通过高效的计算和非线性回归分析，可以在数据有限的情况下实现对材料性能的准确预测。该研究提出了一种基于机器学习预测[0m/90n]s交叉铺层复合材料层合板轴向弹性模量退化的方法。研究使用了基于实验数据和有限元分析（FEA）的数据集，利用具有核函数的岭回归（KRR）模型进行非线性回归，以准确预测由于基体开裂导致的弹性模量退化。机器学习模型的输入特征包括复合材料层合板的基体性质、层厚度及裂纹密度，而输出为归一化的轴向模量值。研究通过特征选择过程筛选出对预测精度贡献最大的变量，如裂纹密度和层厚度。该研究详细分析了特征选择、核函数类型及数据集大小对预测精度的影响。结果显示，使用多项式核函数的KRR模型在准确性和计算效率上优于其他模型。当数据集大小超过360条时，模型预测的R平方值接近0.9，说明模型具有较高的精度和可靠性。此外，研究发现基体开裂密度、0°层厚度等特征对轴向模量的退化有显著影响，而横向泊松比和剪切模量的影响相对较小。
图5. (a) 90°层中具有周期性基体裂纹的[0m/90n]s层合板示意图；(b)机器学习模型的流程图；(c)具有不同核函数的KRR预测结果。
Yuan, Mingqing, Zhao, Haitao, Xie, Yuehan et al. Prediction of stiffness degradation based on machine learning: Axial elastic modulus of [0m /90n]s composite laminates[J]. COMPOSITES SCIENCE AND TECHNOLOGY, 2022, 218. DOI:10.1016/j.compscitech.2021.109186.
6. Vibration response Analysis of Last stage LP turbine blades forvariable size of crack in root
末级低压汽轮机叶片根部裂纹大小变化时的振动响应分析
翻译：李晓雅
为了找出叶片裂纹大小的变化对叶片振动响应的影响与对叶片根部附近的刚度的影响，建立涡轮叶片模型然后用ANSYS进行有限元分析，得出不同尺寸裂纹叶片的固有频率和振型变化，然后通过开裂叶片的实验结果来验证有限元分析，发现叶片裂纹导致固有频率的偏移以及叶片根部动态应力和静态应力的重新分布，这些可能会导致叶片的失效。
取叶片1裂纹尺寸为侧面积10%、叶片2裂纹尺寸为侧面积25%、叶片3为50%、叶片4为75%、叶片5为90%。最终得到叶片固有频率随裂纹变化结果如图1，叶片的固有频率会随着裂纹的增大而降低，频率的降低速率随着叶片裂纹的增大而增加，并且裂纹尺寸增长超过根侧面面积的50%后，频率急剧变化。
因此，固有频率的变化可以表明叶片中存在裂纹，所以我们可以在给出了在原位条件下，通过测试固有频率来检测叶片裂纹。所以可以在拆卸受损叶片前，先进行固有频率测试，以便在叶片组装状态下进行裂纹检测，可以节省时间、降低损失。
图6. 前6阶动频随叶片损伤变化曲线
Akash Shukla, S. P. Harsha, Vibration response Analysis of Last stage LP turbine blades forvariable size of crack in root, Procedia Technology, Volume 23,2016, Pages 232-239.
7. A constitutive model for Ti6Al4V considering the state of stress and strain rate effects
一个考虑应力状态和应变率的Ti6Al4V本构模型
翻译：李鑫
在产品加工制造过程中，数值模拟的精度高度依赖于材料本构模型的准确性。为此，该文选择钛合金Ti6Al4V作为研究对象，发展了一种考虑塑性和损伤的材料本构模型。该本构模型综合考虑了应变、应变率和应力状态对材料力学行为的影响。为了验证该本构模型的有效性，该研究首先进行了钛合金Ti6Al4V在不同加载条件下的力学性能测试（图7（a）），并通过一个优化程序校正了模型的本构参数（图7（b））。随后，基于校正的本构参数，使用Abaqus软件开展了钛合金Ti6Al4V的数值仿真模拟工作，并将所获得的数值仿真结果与Johnson-Cook模型的数值结果及试验测试结果进行了比较（图7（c）和图7（d））。对比结果充分证明了所研究材料本构模型的有效性。
图7.（a）Ti6Al4V力学性能测试试样；（b）参数校正程序；（c）载荷-位移曲线；（d）应变场对比。
Cheng W, OuteiroJ, Costes JP,M'Saoubi R,Karaouni H,Astakhov V. A constitutive model for Ti6Al4V considering the state of stress and strain rate effects.Mech Mater2019;137.103103.
8. A 2D equivalent single-layer formulation for the effect of transverse shear on laminated plates with curvilinear fibres
曲线纤维层合板横向剪切效应的二维等效单层公式
翻译：陆璞健
Hellinger-Reissner混合变分原理将应力和位移都作为独立的变分变量，常应用于求解边界条件较复杂的弹性体问题。本文针对横向剪切变形对曲线纤维复合材料层合板弯曲行为的影响，首先在柯西平衡方程中对经典层合板本构关系进行积分，将板的厚度和逐层性质浓缩到与层合板中面重合的等效单层上，从而可以通过求解积分常数来保证层合板界面处横向剪应力的连续性。采用Hellinger-Reissner混合变分原理结合Lagrange乘子模拟变刚度层合板弯曲中的横向剪应力，导出了一组包含横向位移w 和弯矩MX、MY 和 MXY 的控制方程。借助微分求积法（Differential Quadrature Method，DQM）的强形式数值求解了控制方程，与跨厚比低至10：1的三维有限元模型相比，该理论显示出良好的精度。最后，通过将弯矩嵌合到一个特殊定义的应力函数中，得到一个具有两个未知数的六阶微分方程，使得剪切系数集与剪切因子和材料特性联系起来，进一步减少了计算工作量，实现了该求解技术的准确性和鲁棒性。
图 8.（a）与层合板中面重合的等效单层；（b）20 mm厚方形板[0±<0|45>]s在均匀横向压力下的挠曲模态对比；（c）20 mm厚方形板[0±<0|45>]s基于DQM、S8R单元和C3D20R单元计算最大横向位移的数值收敛研究；（d）本文理论与经典层合板理论的比较。
GROH R M J, WEAVER P M, WHITE S,et al. A 2D equivalent single-layer formulation for the effect of transverse shear on laminated plates with curvilinear fibres[J/OL]. Composite Structures, 2013, 100: 464-478.
9. 3D-printed stepped structure based on graphene-FeSiAl composites for broadband and wide-angle electromagnetic wave absorption
基于石墨烯-FeSiAl复合材料的3D打印阶梯结构用于宽带和宽角度电磁波吸收
翻译：王少彤
超宽带宽角吸收特性的吸波材料的设计与制备是解决电磁污染问题的关键技术之一。该文采用3D打印技术制备了石墨烯（GR）-FeSiAl/聚乳酸（PLA）复合材料阶梯结构吸波体（如图9（a）所示）。该吸收体由具有周期性方孔的底层，具有等厚度、边长梯度变化和周期性分布的三个立方体上层组成（如图9（b）所示）。结果表明，当晶胞的几何参数设定为p = 22.5 mm，a = 18.0 mm，h = 2.5 mm，d = 1.5 mm，B = 2.0 mm，材料为5 wt% GRFeSiAl/PLA时，该吸收体在5.25 GHz至18 GHz的频率范围内表现出RL小于−10 dB的有效吸收（如图9（c）所示）。此外，该吸收体表现出广角吸收特性，当入射角从0°到50°变化时，TE偏振和TM偏振的EAB值超过10 GHz。这种显著的电磁波吸收归因于GR/FeSiAl/PLA复合材料的能量耗散和宏观结构设计增强的阻抗匹配（如图9（d）所示）。
图9.（a）梯度结构的制备工艺；（b）阶梯结构的数字照片；（c）阶梯结构的仿真和实验RL曲线；（d）PEC、平板和阶梯结构在5 GHz、10 GHz和15 GHz下的RCS曲线。
Yang C., He E.Y., Yang P., Gao Q., Yan T.M., Ye X.C., Ye Y.S., Wu H.H.3D-printed stepped structure based on graphene-FeSiAl composites for broadband and wide-angle electromagnetic wave absorption[J]. Composites, Part B. Engineering, 2024, 270: 111135. DOI:10.1016/j. compositesb.2023.111135.
10. A physics-guided neural network framework for elastic plates: Comparison of governing equations-based and energy-based approaches
弹性板的物理引导神经网络框架：基于控制方程方法和基于能量方法的比较
翻译：李怡林
模型准确性依赖于“驱动”算法的数据库的规模和质量，是阻碍机器学习实际工程应用的主要障碍之一。将已知的物理定律纳入训练过程可以显著减少对数据量的需求。该研究中建立了一个基于神经网络的计算框架来表征弹性板的有限变形，以空间坐标为输入，位移场为输出，构造了神经网络近似求解FvK方程的精确解。然后将物理信息（偏微分方程、偏微分方程和势能）纳入损失函数，在不知道确切解的情况下，对一个数据集进行采样，最终训练神经网络。该研究通过将建模框架应用于四种不同的加载情况：非均匀分布拉伸力的面内张力，面内中心孔张力，面外挠曲和压缩下的屈曲。研究中比较了三种表达Loss函数的方法：(1)纯数据驱动，(2)基于偏微分方程（PDE），(3)基于能量，各方案比较如图10所示。通过与有限元模拟结果的比较，发现只要在采样大小和分辨率上选择合适的训练策略，三种方法都能较好地表征板的弹性变形。与在Loss函数中PDE和BCs相比，引入总势能会使超参数的调整更简单，计算效率更高。
图10.物理引导的机器学习框架与纯数据驱动方法的流程图比较。
Li W., Bazant M.Z., Zhu J. A physics guided neural network framework for elastic plates: Comparison of governing equations based and energy based approaches[J]. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2021, 383: 113933.
11. A new damage model for composite laminates
一种新的复合材料层合板损伤模型
翻译：臧名泽
复合材料层压板的机械行为呈现出高度的复杂性，该文提出了一种损伤模型和渐进式失效分析方法。复合材料层压板失效过程涉及两种类型的失效模式：层内失效模式（图11（a））与层间失效模式（图11（b））。该文分别构建了纤维行为模型与基体行为模型。纤维行为模型假设纤维行为不受基体中损伤状态的影响，对于纤维方向的拉伸载荷，最大应力准则用于识别纤维失效。基体行为模型假设纤维方向的应力不会影响基体中的损伤状态。为了确定材料模型参数，进行拉伸、剪切和压缩的标准测试。计算与实验得出不同离轴角度下应力应变曲线（图11（c））(图11（d）)，这表明新的材料模型能够预测偏轴单向纤维缠绕试样的复合结构在拉伸或更为复杂的载荷（如压缩和剪切载荷）情况下的行为。
图11.（a）层内失效模式:（b）层间失效模式:（c）离轴角为15的应力应变曲线:（d）离轴角为30的应力应变曲线。
Marcelo L.R., Volnei T., Dirk V. A new damage model for composite laminates [J],Composite Structures. 2012; 94: 635-642.
12. Impacts of vibration and cycling on electrochemical characteristics of batteries
振动和循环对电池电化学特性的影响
翻译：陈子烨
该文聚焦于振动及其频率对锂离子电池电化学性能的影响，特别着重于探究振动后电池的循环性能变化。通过不同频率下振动后的电池循环老化实验结果，研究结果表明：振动会显著加剧电池在循环过程中的容量衰减，尤其是50 Hz的振动对电池的循环性能影响最为严重。此外，振动会引起电池内部结构应力的变化，导致活性材料剥落，并使电池内阻增大。这种变化导致电池的直流内阻和固体电解质界面（SEI）膜的阻抗出现轻微变化，这意味着电池内部活性材料的损失是电池老化的主要原因。进而通过分析电化学阻抗频谱（EIS）和增量容量（IC），发现振动后电池的阻抗特性发生了显著变化。此外，通过微观形貌分析，振动导致电池隔膜表面出现黑色条纹，负极石墨层脱落和正极材料颗粒破碎现象尤为显著。振动后的电池在循环过程中进一步加剧了活性材料的丧失以及锂离子迁移的阻碍，从而导致更为严重的容量下降。这些发现表明，振动不仅对电池的短期性能有影响，还会在长期循环过程中加速电池的性能退化。
图12.(a) 实验流程图；(b) 容量图; (c) HPPC内阻图；(d) EIS阻抗谱图
Wang Z.,Zhao Q., Yu X., An W.,Shi B. Impacts of vibration and cycling on electrochemical characteristics of batteries [J], Journal of Power Sources.2024; 601: 234274.
13. High-Efficiency Electromagnetic Interference Shielding of rGO@FeNi/Epoxy Composites with Regular Honeycomb Structures
具有规则蜂窝结构rGO@FeNi/环氧复合材料的高效电磁干扰屏蔽
翻译：杨璐
随着第五代移动通信技术与可穿戴电子设备的快速发展，电磁波引起的电磁干扰和辐射污染问题已成为全球关注的焦点。因此，设计和开发高效的电磁干扰屏蔽材料具有至关重要的意义。该文采用牺牲模板法和冷冻干燥法构建了具有规则蜂窝结构的三维氧化石墨烯（GO）。然后，将氨基功能化的FeNi合金颗粒（f-FeNi）加载到规则蜂窝结构骨架上，并进行原位还原制备rGH@FeNi气凝胶。最后，通过真空浸渍环氧树脂制备了具有规则蜂窝结构的rGH@FeNi/环氧电磁干扰屏蔽复合材料。得益于规则的蜂窝结构和电磁协同效应，rGH@FeNi质量分数为2.1 wt%的电磁干扰屏蔽复合材料的电磁干扰屏蔽效能（EMI SE）为46 dB。同时，rGH@FeNi/环氧复合材料还具有优异的热稳定性和力学性能，为其在相关领域的应用提供了有力支撑。
图13.（a）rGH@FeNi/环氧复合材料的制备；（b）rGH/FeNi/epoxy复合材料的EMI SET；（c）rGH@FeNi/环氧复合材料的电磁干扰屏蔽机理。
Song P., Ma Z., Qiu H., Ru Y., Gu J.. High-Efficiency Electromagnetic Interference Shielding of rGO@FeNi/Epoxy Composites with Regular Honeycomb Structures [J], Nano-Micro Letters. 2022; 14:51
14. Realizing ultrahigh strength and excellent stability of ultrasonically welded joints upon co-consolidating an extra resin layer (eRL) on thethermoplastic composites
在热塑性复合材料上共固化额外的树脂层（eRL），以实现超声波焊接接头的超高强度和出色的稳定性
翻译：李金科
超声波焊接作为一项极具发展潜力的技术，在热塑性复合材料的连接方面展现出独特优势。焊接工艺的稳定性及其接头结构的完整性是限制超声波焊接应用的关键因素。因此，该文在应用超声波焊接的基础上，在其顶部设置了额外的聚醚酰亚胺（PEI）树脂层，成功焊接了一种结构新颖的碳纤维(CF)/PEI复合材料,其制作及焊接流程如图14（a）所示。实验结果表明，额外的树脂层有效地促进了连接界面处的产热效率，有效提高了焊接接头的质量和均匀性（图14（b）），并起到了防止复合材料过热的热障作用，显著提高了焊接稳定性和接头的机械性能（图14（c））。通过对额外树脂层和能量导向器厚度的同步优化，将CF/PEI复合材料的搭接剪切强度提高到了45.9 MPa。
图14.（a）超声波焊接接头的样品制备和单搭接剪切测试示意图；（b）不同eRL-ED单搭接接头剪切试验过程中应变场的代表性云图像；（c）不同焊接位移下具有不同eRL-ED 配置的焊接接头的平均 LSS。
Wang X M, Quan D, Yue D S, Liu J M, Pan J Y, Zhao G Q, Realizing ultrahigh strength and excellent stability of ultrasonically welded joints upon co-consolidating an extra resin layer(eRL) on the thermoplastic composites.Composites Part A, 2024；187: 108475.
15. Comprehensive analysis of the effect of braiding angle on the wettability and mechanical properties of 3D braided carbon fiber fabric-reinforced composites
编织角度对3D 编织碳纤维织物增强复合材料润湿性和力学性能的影响综合分析
翻译：张志航
纤维增强复合材料用以提高材料的强度、刚度和轻质性能。然而，虽然连续纤维有着显著的性能优势，但它在实现复杂的配置方面仍面临着挑战。该文旨在评估不同编织角度对编织纤维增强复合材料（CFRP）力学性能的影响。首先将连续纤维束围绕芯轴编织，对关键工艺参数进行了细致控制来确保一致性，然后使用真空辅助树脂传递模塑(VARTM)技术加工复合材料来实现树脂的最佳浸渍。对材料进行机械性能测试，包括拉伸、弯曲、压缩强度、层间剪切强度（ILSS）和冲击强度，来建立不同编织角度下树脂浸渍和机械性能之间的关系。最后，通过树脂流动实验和扫描电子显微镜（SEM）分析，来研究编织角度的变化是如何影响纤维排列、树脂分布和断裂行为的。结论发现，编织角度显著影响复合材料的机械性能。合理的编织角度可以优化树脂浸渍，从而提高复合材料的力学性能。编织角度的变化对纤维排列、树脂分布以及断裂行为有重要影响。较小的编织角度有助于提高树脂的均匀分布，从而增强复合材料的整体强度。该研究为高性能复合材料的设计与制造提供了有益的指导，特别是在要求复杂几何形状的应用中。通过优化编织角度和树脂浸渍工艺，可以在保持轻量化特性的同时，提升复合材料的机械性能。
图15.(a)编织过程和不同编织角度的三维编织织物的照片; (b)不同编织角织物条件下渗透率测试示意图; (c)角度对复合材料界面和树脂的影响；(d)悬臂梁冲击试验不同编织角复合材料断裂行为的排列示意图；(e)短梁剪切试验不同编织角复合材料断裂行为的排列示意图。
Jang YJ, Kim JH, Lee DH, Chon JS, Lee S, Kwon DJ.Comprehensive analysis of the effect of braiding angle on the wettability and mechanical properties of 3D braided carbon fiber fabric-reinforced composites. MATER TODAY COMMUN, 2024, 41: 110798.
16. A fully coupled electromagnetic-thermo-mechanical model for honeycomb microwave absorbing structure
蜂窝微波吸收结构的全耦合电磁-热-力模型
翻译：杨京桥
蜂窝吸波结构通常在多个物理场下工作，由此引发了复杂电磁-热-机械耦合现象的出现。该研究通过结合载荷因子(原系统阻抗与多物理场作用下阻抗的比值和传输线理论(图16 (a))，建立了蜂窝吸波结构吸波性能的多物理场宏观模型。进而，该文深入探讨了电磁-热-机械耦合物理场与结构吸波性能之间的相互作用关系(图16 (b))，并借助CST仿真软件对单场和多场耦合下载荷因子的演化规律进行了分析与验证。仿真结果与模型预测结果呈现出高度的吻合性(图16 (c))，这一结果有力地验证了所提出方法的鲁棒性和可靠性。该模型能够准确预测HMAS在多物理场中的电磁-热-机械耦合行为，增强了其作为预测和分析多物理场中蜂窝微波吸收结构电磁-热-机械耦合行为有效工具的潜力。其创新之处在于它能够准确预测电磁-热-机械耦合载荷下材料吸波性能的演变，为设计先进的蜂窝吸波结构提供了有价值的理论指导。
图16.（a）微波吸收结构在多物理场下的等效电路图；（b）多物理场下微波吸收结构吸收性能预测策略；（c）载荷因子最大值、最小值演化模型与仿真结果的比较。
Yan H., Fu B., Shan Y.M., Sun Y.G., Yao X.F.A fully coupled electromagnetic-thermo-mechanical model for honeycomb micro -wave absorbing structure [J].International Journal of Solids and Structures, 2024: 112646.
