基于周期均匀化理论的瓦楞板等效力学模型研究

瓦楞板在建筑结构中有广泛应用,在对瓦楞结构进行力学分析及优化设计中,需要高精度的等效模型来简化计算。本文将瓦楞板等效为经典正交各向异性板,并基于复合材料中的周期均匀化理论,建立了瓦楞板的高精度分析模型。本方法基于单周期波纹的几何形状和尺寸以及原始板材(压型成瓦楞板前的原始板材)的刚度特性,给出了等效正交各向异性板的显性刚度表达式;该表达式具有形式简约且精度高的特点,可应用于任何形状的瓦楞结构,具有普适性。

复合材料瓦楞板拉伸特性分析及试验验证

复合材料瓦楞结构具有高强度、轻质、耐腐蚀、耐疲劳等特点,近年来在建筑幕墙、屋面系统及高档室内装饰中有广泛应用。本文结合复合材料层合板理论和周期均匀化理论,将复合材料瓦楞板等效为经典的正交各向异性板,提出了高精度的复合材料瓦楞板的拉伸、耦合、弯曲刚度,以及弯曲耦合刚度计算方法。最后,以半圆形和梯形两种波纹形状的复合材料瓦楞板为例,对本文提出的刚度计算方法进行了验证,FEM和试验结果表明,该方法高度高、形式简约、适用性强。

固液界面双电层的理论计算模拟

固液界面双电层在电化学中处于核心地位.如何发展一个理论方法,在该方法的框架下计算双电层的平衡性质和动力学性质一直以来都是理论研究的难点和热点.本文总结了最近十几年第一性原理计算方法在计算双电层平衡性质和电催化反应的进展,如热力学方法、反应中心模型以及双参考方法.并进一步详细地阐述了基于周期性均匀介质溶剂化模型(DFT/CM-MPB)对于固液界面双电层的研究,该方法能够计算双电层的平衡性质(零电荷电势和微分电容)和表面相图,在此基础上能深入研究基元反应的电荷转移系数,并结合微观动力学推导出宏观的Tafel(电流-电势)曲线.并列举了该方法对于重要电化学反应(如氢电极反应)的应用实例.