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为提高薄壁结构的吸能能力,基于Sierpinski分形结构提出了一种具有层级特性的新型薄壁管,即Sierpinski层级管(Sierpinski hierarchical tube, SHT)。采用非线性有限元法对SHTs在轴向冲击载荷作用下的变形模式和能量吸收特性进行了数值分析,并与普通三角形薄壁管在轴向冲击载荷作用下的变形模式和能量吸收特性进行了对比。结果表明:SHTs的变形模式为轴对称渐进屈曲模式,在薄壁管中引入Sierpinski层级特性后,胞壁弯曲过程的半折叠波长减小,促使压缩过程中形成更多的塑性折叠单元,有利于提高薄壁结构能量吸收能力。进一步基于能量守恒理论和塑性铰理论对SHTs的轴向压缩应力进行理论求解,并通过有限元数值模拟验证其准确性。在相同的相对密度下,一阶、二阶及三阶SHTs的动态压缩应力较普通三角形薄壁管的动态压缩应力提高了85.8%、138.2%和183.8%。将Sierpinski层级特性引入薄壁管的设计中,能够有效提高薄壁管的耐撞性能。 相似文献
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将响应性光子晶体与分子印迹技术相结合,建立了一种反蛋白石结构的分子印迹光子晶体凝胶传感器,并成功用于水果罐头中痕量防腐剂尼泊金乙酯的筛查。该传感器对尼泊金乙酯具有良好的识别能力,抗干扰能力强,对待测物的识别过程可通过光纤光谱仪转化成可读的光学信号,其布拉格衍射峰位移值与尼泊金乙酯浓度呈线性相关,定量下限为83 mg/L,且可重复使用。该检测平台具有便携式特征,无需对样品进行前处理,可准确、灵敏、快捷地检测复杂样品中的目标分析物,适于现场快速筛查和检测。 相似文献
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