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Innovative Thin-Walled Structure with Transverse Negative Poisson’s Ratio for high-performance crashworthiness

Acta Mechanica Solida Sinica 2023年第1期36卷 34-44页

作者： Bin Wang Yongtao Sun Tianjin Key Laboratory of Soft Soils and Engineering Environment Tianjin Chengjian UniversityTianjin 300384China Department of Mechanics and Tianjin Key Laboratory of Nonlinear Dynamics and Control Tianjin UniversityTianjin 300350China

In this paper,an innovative type of thin-walled structures,the convex-concave honeycomb columns(CCHCs)with transverse negative Poisson’s ratio(NPR),is proposed for energy absorbers by replacing the cell walls of square honeycomb lattice columns with sine-shaped or zigzag-shaped walls of equal *** simulations show that,under axial impact,contrary to the conventional square honeycomb columns of equal mass,the transverse cross section of NPR CCHC shrinks inward,making the cell walls of CCHC contact and interact sufficiently with each other and thus dissipate the impact energy much more *** suitably adjusting the transverse NPR,the CCHC can have the combined advantages of effective total energy absorption,high specific energy absorption and low maximum peak crushing *** research of this paper provides a new strategy for the design of high-performance energy absorbers widely used in the engineering fields of vehicle engineering,aerospace engineering etc.

关键词： Energy absorbers Convex-concave honeycomb columns(CCHC) Transverse negative Poisson’s ratio Axial impact high-performance crashworthiness

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