新型CFCB点阵夹芯结构面外压缩载荷下能量吸收特性研究

作     者：赵众豪 池瑜莉 冯峻良 文大伟 朱国华 ZHAO Zhonghao;CHI Yuli;FENG Junliang;WEN Dawei;ZHU Guohua

作者机构：长安大学汽车学院西安710064 湖南大学机械与运载工程学院长沙410006 长安大学长安都柏林国际交通学院西安710064 

基　　金：国家重点研发计划(2021YFB2501705) 国家自然科学基金(51905042) 长安大学中央高校基础研究基金(300102221201) 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2023年第42卷第17期

页      码：166-174页

摘      要：点阵夹芯结构因其优异的力学性能、出色的能量吸收能力、独特的功能性,被广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域。然而,传统点阵夹芯结构在面外压缩载荷下存在应力分布不均匀、节点应力集中等缺点。为了解决上述问题,该研究基于体心立方结构(body-centered cubic,BCC)提出了一种新型的余弦函数单元基(cosine function cell-base,CFCB)点阵结构。为了研究CFCB点阵夹芯结构面外压缩载荷下能量吸收特性,制备了CFCB点阵夹芯结构,开展了准静态压溃试验,并与BCC点阵夹芯结构的试验结果进行对比。结果表明,CFCB点阵夹芯结构面外压缩载荷下的承载与能量吸收能力明显优于BCC点阵夹芯结构。随后,基于有限元模型,系统揭示了芯子单胞直径、幅值、周期长度等胞元参数及厚度方向上的单胞层数对CFCB点阵夹芯结构面外压缩载荷下吸能特性的影响。相关研究成果有望为新型CFCB点阵夹芯结构设计提供参考。

主 题 词：点阵夹芯结构 增材制造 能量吸收特性 有限元分析 

学科分类：08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13465/j.cnki.jvs.2023.17.021

馆 藏 号：203123395...