内嵌负泊松比结构的波纹夹芯板吸能特性研究

作     者：王飞 王根伟 宋辉 苏启亮 郭轩甫 

作者机构：太原理工大学机械与运载工程学院 太原理工大学材料强度与结构冲击山西省重点实验室 太原理工大学航空航天学院 

出 版 物：《太原理工大学学报》 (Journal of Taiyuan University of Technology)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 080102[工学-固体力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：山西省科技重大专项(202101120401007) 

主　　题：负泊松比 双波纹夹芯板 吸能特性 有限元模拟 

摘      要：提出了一种内嵌负泊松比结构的双波纹夹芯板（DCSP-NPR）来研究其吸能特性。采用有限元模拟的方法对其进行准静态压缩和动态加载计算，研究其变形行为和吸能能力，接着与没有填充负泊松比结构的双波纹夹芯板（DCSP）的准静态压缩力学行为进行对比分析，最后研究了星型负泊松比结构的壁厚对夹芯板吸能的影响。研究表明，在准静态压缩载荷下，与DCSP结构相比DCSP-NPR结构（星型负泊松比结构壁厚为0.1 mm）在密实化之前的最大比吸能可以提高41.2%。动态加载下，高速加载下的比吸能远大于低速加载，但其初始峰值力大大增加，平台载荷波动剧烈。最后，夹芯板密实化之前的最大SEA随着星型负泊松比结构壁厚的增加近似呈抛物线关系增加。