网状层级类蜂窝结构面外等效力学性能研究

作     者：胡启双 李响 李宁创 赵越超 文康 HU Qishuang;LI Xiang;LI Ningchuang;ZHAO Yuechao;WEN Kang

作者机构：三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 石墨增材制造技术与装备湖北省工程研究中心(三峡大学)湖北宜昌443002 

基　　金：国家自然科学基金青年基金项目(51305232) 国家自然科学基金面上项目(52475267) 三峡大学挑战杯项目(2024BKZX18) 

出 版 物：《三峡大学学报(自然科学版)》 (Journal of China Three Gorges University:Natural Sciences)

年 卷 期：2025年第47卷第2期

页      码：106-112页

摘      要：蜂窝夹层结构以优异的力学性能及耐撞性在工程领域得到广泛应用.受到蜘蛛网结构尺寸梯度及层级分布的特点启发,提出了一种网状层级类蜂窝结构.基于应变能等效原理对其面外承载能力进行分析,推导其等效弹性模量和等效剪切模量的多级公式.通过理论分析与数值模拟结果对比,验证了理论推导的正确性.研究结果揭示了该结构的层级因子与面外承载性能之间的关系,可有效预测多级结构的面外力学性能.此外,将该结构应用于传统托盘上,在不同方向受力大小相同的情况下,两种托盘应力和位移值变化较小,但质量减轻20.9%,达到了轻量化设计的目的,同时也表明了蜂窝结构在工程实践中具有显著的潜在应用前景.

主 题 词：网状层级类蜂窝 等效弹性模量 等效剪切模量 数值模拟 

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

D　O　I：10.13393/j.cnki.issn.1672-948X.2025.02.015

馆 藏 号：203157961...