不同载荷边界典型负泊松比结构等效力学建模
Equivalent mechanics modeling of typical negative Poisson’s ratiostructure under different load boundaries作者机构：国防科技大学空天科学学院长沙410073 中国航天科工集团有限公司六院四十一所呼和浩特010010 南昌航空大学飞行器工程学院南昌330000
出 版 物：《兵器装备工程学报》 (Journal of Ordnance Equipment Engineering)
年 卷 期：2024年第45卷第2期
页 面：144-149页
核心收录：
学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术]
主 题：内凹六边形结构 负泊松比结构 等效力学 载荷边界 弯曲变形 有限元分析
摘 要：为探索不同载荷边界下典型负泊松比结构(内凹六边形结构)的力学行为,基于Euler梁理论建立了不同变形特点的弹性等效力学理论模型,并通过有限元分析揭示了变形过程、验证了理论解的准确性。结果表明,不同载荷边界下结构的变形模式不同,体现为:均布载荷作用下横梁和侧壁都发生弯曲变形,平板载荷作用时仅侧壁发生变形,集中载荷作用时弯曲变形由横梁主导。有限元分析指出,3种载荷边界下内凹六边形结构发生塑性大变形后都能实现压缩-收缩的负泊松比效应,且平板加载时结构的负泊松比效应最佳。等效泊松比的理论预测值与有限元分析结果具有较好的吻合度,弹性范围内等效泊松比在均布载荷条件下为正值、在平板载荷条件下有最大的负值、在集中载荷条件下接近于零。本研究为固体火箭等高轻量化需求装备提供了潜在方案。
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