增强蜂窝结构面内力学行为

作     者：乔及森 祝伟 王磊 王晨洋 QIAO Ji-sen;ZHU Wei;WANG Lei;WANG Chen-yang

作者机构：兰州理工大学材料科学与工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学省部共建有色金属加工与再利用国家重点实验室甘肃兰州730050 

出 版 物：《塑性工程学报》 (Journal of Plasticity Engineering)

年 卷 期：2023年第30卷第11期

页      面：131-140页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52063017) 沈阳材料科学国家研究中心-有色金属加工与再利用国家重点实验室联合基金培育项目(18LHPY007) 

主　　题：蜂窝结构 面内性能 有限元计算 增强结构 

摘      要：为了提高蜂窝结构的面内吸能性和承载能力,通过在铝蜂窝孔中添加不同类型的加强筋板,设计了6种增强蜂窝结构。通过非线性有限元计算模拟的方法对比分析了在相同相对密度、面内不同方向加载和不同冲击速度下,增强蜂窝结构的动态响应和能量吸收特性。模拟结果表明,增强蜂窝结构可以在低速冲击下表现出传统蜂窝结构高速冲击下的逐层压溃现象,使蜂窝材料获得更高的平台应力。增强结构对蜂窝材料面内强化效果显著不同,加强筋板结构可以使蜂窝结构获得更好的吸能性,与传统蜂窝相比,特别是低速冲击状态下,增强蜂窝结构相较于同等质量下的均匀蜂窝结构,比吸能最高可以提升54.42%,表明加强筋板结构可以有效提升蜂窝的抗冲击性能和能量吸收能力。