斜向冲击荷载作用下仿生蜂窝夹层梁动态响应数值模拟研究

作     者：张文萍 孔祥清 张惠玲 章文姣 李若男 付莹 ZHANG Wenping;KONG Xiangqing;ZHANG Huiling;ZHANG Wenjiao;LI Ruonan;FU Ying

作者机构：辽宁工业大学土木建筑工程学院锦州121001 松山湖材料实验室东莞523000 

基　　金：国家自然科学基金项目(51479168) 辽宁省教育厅基本科研面上项目基金(LJKZ0626) 

出 版 物：《复合材料科学与工程》 (Composites Science and Engineering)

年 卷 期：2023年第10期

页      码：17-22,31页

摘      要：为探究双层夹芯新型仿生蜂窝夹层梁(Bio-inspired Honeycomb Sandwich Beam, BHSB)低速倾斜冲击下力学响应特性,利用ABAQUS有限元软件建立三维有限元数值模型,并将数值模拟结果与已有试验结果进行对比,验证了该模型的有效性。在此基础上,研究了冲击角度对BHSB的损伤模式、接触力峰值、接触时间、吸能的影响,同时利用该数值模型进一步探讨不同冲击能量下BHSB斜向冲击力学性能,分析了斜向冲击荷载下BHSB的失效模式及破坏机理。结果表明:随冲击角度的增加,峰值荷载降低2%~4%,能量吸收减小23%~52%,同时损伤区域减小,接触时间延长;随冲击能量的提高,BHSB损伤加重,峰值荷载增大20%~42%,能量吸收效率由59%增至83%。冲击角度及冲击能量对仿生蜂窝夹层结构斜向冲击性能数值分析的影响规律可为类似结构的实际应用提供一定参考。

主 题 词：仿生设计 有限元模型 夹层梁 斜向冲击 复合材料 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

D　O　I：10.19936/j.cnki.2096-8000.20231028.003

馆 藏 号：203124393...