多段填充复合蜂窝结构的动态响应特性研究

作     者：张新春 沈振峰 吴鹤翔 白江畔 曹应平 ZHANG Xinchun;SHEN Zhenfeng;WU Hexiang;BAI Jiangpan;CAO Yingping

作者机构：华北电力大学机械工程系河北保定071003 东北林业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150040 湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11402089) 河北省自然科学基金资助项目(A2017502015) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2017MS153) 

出 版 物：《湖南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Hunan University:Natural Sciences)

年 卷 期：2020年第47卷第4期

页      码：67-75页

摘      要：基于多胞材料独特的力学性能和微结构可设计性强的优势,提出一种多段三角形和六角形蜂窝填充能量吸收复合结构模型.利用显式动力有限元方法对该模型的动力响应特性和比吸能进行研究,重点讨论了不同恒定冲击速度下,蜂窝结构的排布及其相对密度对复合蜂窝结构宏观变形、动态平台应力、冲击载荷一致性和能量吸收能力的影响.研究结果表明,所设计的多段填充复合蜂窝结构能够让轴力和弯曲变形共同参与整体变形,实现I类和II类能量吸收结构的优势互补.通过对各段内微结构及段长的合理选择,复合蜂窝结构的冲击载荷效率明显提高,冲击应力波动幅度明显降低,能够有效地提高并控制蜂窝结构能量吸收效率.本文对完善多胞结构的耐撞性设计方法和控制能量吸收过程具有指导意义.

主 题 词：固体力学 蜂窝材料 冲击载荷一致性 能量吸收 有限元分析 

学科分类：08[工学] 080102[080102] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2020.04.009

馆 藏 号：203907273...