杨帆
- 作品数：3 被引量：1H指数：1
- 供职机构：天津大学机械工程学院力学系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学医药卫生一般工业技术更多>>
- 电极面积对介电弹性体薄膜电致起皱影响的实验研究
- 2018年
- 介电弹性体（dielectric elastomers,DE）薄膜在其自身的应变能和外加电场能的相互作用下既能实现大的电致变形,也容易发生失稳起皱。对于单轴预拉伸的介电弹性体薄膜,电极的长度是决定其电致变形的重要参数,同时也可能是影响薄膜起皱的关键因素。为了确定以及量化该影响,本文实验测量了不同电极长度下薄膜的临界起皱电压。同时为了分析薄膜的褶皱特征,测量了不同电压下的褶皱波长。实验结果表明：电极宽度对介电弹性体薄膜的起皱有较大影响;随着电极长度逐渐增大,薄膜的临界起皱电压呈现出先快速减小,随后相对稳定,最后又逐渐升高的趋势。而其褶皱波长随电压升高逐渐减小。实验结果显示,褶皱分布在电极及电极附近,据此分析认为,薄膜的起皱是一种局部效应,电极区与非电极区的相互作用与能量传递对其有较大影响。实验中通过铜丝搭接的方式引出电极能有效解决电极引出线的附加刚度影响薄膜起皱的问题,可为相关实验提供技术参考。
- 杨帆侯振德张国立富东慧屈川
- 关键词：介电弹性体起皱临界电压波长
- 主动脉夹层三维扩展的力学机理研究
- 2024年
- 目的本文旨在探究夹层在主动脉和内脏分支处的三维扩展力学机理,为夹层急性进展风险和临床结局预测提供理论支撑。方法使用有限元模拟方法,建立理想化的带分支主动脉三维扩展模型:(1)使用内聚力模型描述主动脉中膜弹性层之间的弹性黏接和损伤失效,即界面损伤;(2)基于连续损伤力学理论描述中膜弹性层的拉伸断裂失效,即主体损伤。结合组织病理实验,研究初始假腔的尺寸、假腔深入分支的长度,分支血管直径及其与主动脉夹角等因素对夹层三维扩展临界压力的影响。结果(1)面内扩展:(1)临界压力首先随假腔尺寸增大而减小,但受形状限制,其达到其最小值后有增大趋势;(2)临界压力随分支直径增大而增大,随分支夹角的增加而减小;(3)随着假腔深入分支血管,向分支扩展的趋势将转换为绕分支;(4)Ⅰ型断裂为面内扩展的主导损伤模式。(2)透壁扩展:(1)临界压力随假腔尺寸增大而单调减小;(2)临界压力随分支直径增大而增大,随分支夹角增加而减小;(3)假腔越深入分支,临界压力越小,向外膜破裂的趋势逐渐转换为向内膜破裂。结论初始假腔的尺寸、假腔深入分支血管的程度,分支血管的直径及其与主动脉夹角是夹层扩展的重要影响因素。
- 杨帆郭宝磊刘浩飞
- 关键词：主动脉夹层假腔病理实验
- 固定结构下的两向力及弯矩传感器设计被引量：1
- 2016年
- 为了刀板切削过程中的受力满足最合理的设计准则,专用传感器设计须基于固定总体结构,对局部结构优化,以达到设计合理的目的。刀板切削时受到土体的阻力可分解为水平力和垂直力,多维力传感器测量了两个力的大小和对传感器产生的弯矩。刀板工作中,弯矩引起的正应力比垂直力引起的拉应力及水平力引起的切应力要大得多,因此特别设计了弹性体的局部结构使得三个应力值接近于同一量级。传感器的标定结果显示,输入输出有良好的线性关系,并且很好地消除了耦合效果。最终,将该传感器应用于土体切削测试并验证了其可靠性。
- 屈川富东慧侯振德杨帆仇巍
- 关键词：多维力传感器弹性体土体
