石墨烯增强多孔圆柱板

抗爆性能可调

该圆柱板通过梯度分布石墨烯片和孔隙率调控，在热环境下表现出显著提升的非线性抗爆动态响应，优于传统均质结构。

Wei, Zhang · Huan, Ma · 王岳武

Journal of Vibration Engineering and Technologies 2024

技术优势

抗爆性能显著提升

通过分散更多石墨烯片或在上下表面附近引入更致密的孔隙，可以有效提高结构的抗爆动态响应性能。

温度影响被充分考虑

材料属性随温度变化，同时影响基体和石墨烯片，因此温度对结构非线性动态响应有显著影响，本工作将其纳入分析。

力学模型预测可靠

采用Halpin-Tsai微观力学模型、混合律和开孔泡沫模型确定多孔FG-GPLRC的弹性模量、密度、热膨胀系数和泊松比。

应用场景

• 航空航天热防护结构：用于航空航天热防护结构，在高温与爆炸冲击下保持结构完整性。
• 爆炸冲击防护：作为爆炸冲击防护结构，通过材料梯度设计提升抗爆性能。
• 高温复合材料结构：应用于高温复合材料结构，利用石墨烯增强和孔隙设计调节力学性能。
• 智能结构抗爆设计：为智能结构抗爆设计提供功能梯度材料方案，提升动态响应性能。