納米流控能量吸收耗散系統

摘要：基于納米流控行為設計的新一代能量吸收耗散系統（nanofluidic energy absorption system，NEAS）將會比傳統吸能材料具有更高的能量吸收密度，而且還可以重復使用，特別是在小體積應用環境下具有顯著的優勢．本文從實驗和計算模擬兩方面綜述了目前關于NEAS能量吸收耗散行為的最新研究進展，其中實驗研究主要包括準靜態壓縮和動態壓縮測試，計算模擬研究主要是采用基于經驗勢的分子動力學模擬方法．通過準靜態壓縮實驗，可以測量NEAS模型的載荷-位移關系曲線，從而獲得NEAS模型的臨界滲透壓強，了解卸載后系統是否能夠恢復到加載前的狀態（即是否可以重復使用），并通過載荷-位移關系曲線下面積估算NEAS模型的吸能密度；通過動態壓縮實驗可以測量NEAS模型對脈沖載荷的緩沖保護作用，主要體現為降低脈沖載荷幅值和擴展脈沖寬度．計算模型研究可以明確給出NEAS對外載荷的微觀響應，從而可以準確了解NEAS的能量吸收耗散機制以及吸能密度的主要影響因素．本研究可以幫助我們全面了解NEAS的研究進展，為NEAS的設計與優化提供重要指導．