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全新力学超材料的构筑与超常能于相龙,周济9787312050992
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前言章绪论1.1什么是超材料1.1.1超材料定义与范畴1.1.2超材料起源与发展1.1.3超材料的具体分类1.2超材料类型及研究现状1.2.1光学超材料1.2.2声学超材料1..热学超材料1.2.4力学超材料1.2.5负热膨胀超材料1.3超材料技术的总体研究与应用趋势1.4力学超材料定义与范畴1.5本书结构第2章力学超材料的基本理论、分类和构筑准则2.1静态弹力学参数2.1.1理想的弹体单元2.1.2杨氏弹模量2.1.3泊松比2.1.4剪切弹模量2.1.5体弹模量2.2力学超材料的主要分类2.2.1扩展的密尔顿图2.2.2力学超材料的具体分类与拓展.力学超材料常用的几何结构样式..1人工晶格几何结构..2手与反手几何排布2.4力学超材料设计准则2.4.1均质材料设计准则2.4.2麦克斯韦标准和力学结构设计2.4.3拓扑结构优化设计2.4.4几何失措与材料失效形式第3章负泊松比拉胀材料3.1负泊松比拉胀材料的源起及定义3.1.1泊松比3.1.2负泊松比拉胀材料的定义3.1.3负泊松比拉胀材料的研究范畴3.2立方结构负泊松比超材料的分类3.2.1依据几何结构样式分类3.2.2依据负泊松比的属分类3.3零或负泊松比拉胀力学超材料3.3.1负泊松比数值的存在范围3.3.2负泊松比的典型几何结构3.3.3负泊松比的评价指标3.4可编译正负部分泊松比力学超材料3.4.1部分拉胀材料的等效体系3.4.2拉胀材料的可编译能研究3.4.3部分拉胀材料的研究趋势3.5本章小结第4章五模式反胀材料4.1反胀材料的起源与发展4.1.1剪切模量的消隐4.1.2五模式反胀力学超材料的源起4.2五模式反胀等效结构的理论基础4.3五模式反胀力学超材料超常力学特的建构4.3.1基本几何结构4.3.2主要的衍生几何结构4.3.3新奇的反胀力学能4.4五模式反胀材料的应用前景4.4.1五模式反胀材料的研究和应用4.4.2融合流体声波超材料的水声调控4.4.3方面的潜在应用第5章负压缩力学超材料5.1负压缩率的基本概念与范畴5.1.1压缩率的定义5.1.2负压缩率的力学稳定范围5.1.3负压缩率与负刚度5.1.4负压缩率和负泊松比5.1.5负压缩率和负热膨胀系数5.1.6负压缩结构材料的分类5.2负线可压缩结构材料5.2.1负线可压缩的定义5.2.2负线可压缩结构的分类5..负线可压缩材料的超常力学特5.3负面积可压缩结构材料5.3.1负面积可压缩的定义5.3.2负面积可压缩结构的类别5.4负压缩力学超材料的研究趋势与应用前景5.4.1负压缩力学超材料的研究趋势5.4.2负压缩力学超材料的应用前景第6章负热膨胀力学超材料6.1负热膨胀的基本概念6.1.1热膨胀行为6.1.2负热膨胀行为的源起6.1.3人工结构设计负热膨胀材料6.1.4负热膨胀系数与负比热6.1.5负热膨胀与负线压缩率6.2负热膨胀结构单元的设计原理6.2.1负热膨胀材料设计的热力学原理6.2.2负热膨胀材料的拓扑优化设计方法6..负热膨胀几何结构设计过程26.3反手结构的负热膨胀材料6.3.1负热膨胀结构单元双材料的选择6.3.2反手几何结构模型的构建6.3.3反手结构设计的影响因素6.3.4几何结构的可拓展方向6.3.5负热膨胀材料的三维几何结构优化6.4负热膨胀材料的应用前景第7章模式转换可调刚度力学超材料7.1模式转换的基本理念7.1.1模式转换定义的起源7.1.2活、自适应和可编译7.1.3模式转换可调刚度与负泊松比7.2刚度可调的内在机理7.2.1弹力学行为中的刚度7.2.2不稳定的屈曲状态7..集中式负刚度结构体系7.2.4分布式负刚度结构体系7.3模式转换的二维几何结构优化设计7.3.1初期的孔板结构设计7.3.2近期的结构设计发展7.4模式转换可调刚度力学超材料的研究趋势与应用第8章仿晶格及其缺陷的力学超材料8.1自然晶体结构的人工构筑8.1.1空间点阵理论的术语8.1.2仿晶格人工材料的源起8.2多尺度点阵结构的力学超材料8.2.1多尺度点阵结构材料的设计理念8.2.2微纳点阵材料8..宏观点阵结构8.2.4仿生物结构材料8.2.5三维拓扑超材料8.3仿晶体缺陷结构的力学属效应8.3.1二维晶格类型及其屈曲8.3.2三角形Kagome晶格结构8.3.3仿晶格内的位错缺陷的Kagome晶格第9章轻质超强力学超材料9.1轻质超强力学超材料的定义与分类9.1.1轻质超强结构材料的源起9.1.2轻质超强力学超材料的定义与范畴9.2轻质超强力学超材料的单元格结构9.2.1人工晶格结构9.2.2六边形蜂窝结构9..手/反手几何结构9.3轻质超强仿晶格材料的几何结构设计9.3.1拉伸的Octet晶格点阵结构9.3.2弯曲的Kelvin晶格点阵结构9.3.3面心立方/体心立方相关的晶格结构9.3.4六边形蜂窝的几何结构设计9.3.5手/反手结构的几何结构设计9.4强度与密度的设计原则及实现的力学能9.4.1材料的选择9.4.2拉伸/弯曲结构单元的数值模型9.4.3力学能评估方法9.4.4杨氏模量与相对密度的关系9.5轻质超强力学超材料的应用前景0章折纸/剪纸超表面材料10.1折纸超表面材料定义与范畴10.1.1折纸术语定义10.1.2折纸结构超材料的分类10.1.3折纸/剪纸超表面材料10.2折纸结构的刚折叠模型10.2.1周期Miuraori曲面折叠模式10.2.2方形曲面折叠模式10..对称的Waterbomb折叠结构10.2.4非周期的RonResch曲面折叠模式10.3折纸/剪纸结构超材料设计10.3.1二维折纸超材料10.3.2胞状三维折纸结构超材料10.3.3剪纸结构超表面材料设计10.4折纸结构材料的分析方法10.4.1解析方法10.4.2数值方法10.4.3空间拓扑结构优化设计10.5折纸/剪纸结构材料的研究趋势和潜在应用10.5.1折纸结构的研究与应用趋势10.5.2剪纸结构超表面材料的潜在研究与应用1章力学超材料制备与基因工程11.1面向力学超材料的增材制备技术11.1.13D打印的基本原理11.1.2树脂光聚合技术11.1.3墨水直写技术11.1.4熔融沉积成型技术11.1.5粉末选区烧结与熔融技术11.1.6电泳沉积及其相关的电化学增材制造技术11.D打印制备力学超材料的发展现状11.2.1投影微立体印刷和光敏树脂波导技术制备仿晶格结构11.2.2双光子激光直写技术制造微纳点阵材料11..多材料喷墨技术可调负泊松比材料11.2.4熔融静电纺丝制备堆垛结构材料11.2.5联锁组装负泊松比拉胀材料11.33D打印力学超材料的问题与挑战11.3.1影响3D打印构件强度的因素11.3.提高D打印构件强度的方法11.3.3四维打印技术及方法11.4超材料基因工程与大数据11.4.1超材料基因工程11.4.2超材料人造数据库11.5本章小结2章力学超材料研究与应用前景12.1负泊松比拉胀超材料应用于生物医学领域12.2五模式反胀材料作为地震防护应用1.负压缩力学超材料12.4模式转换可调刚度力学超材料12.5折纸超表面材料12.6力学超材料可能的发展方向12.7力学超材料的应用前景
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