梯度特性对负泊松比蜂窝的结构耐撞性影响

摘要：

基于梯度概念,提出了复合材料梯度和厚度梯度两种负泊松比蜂窝结构,并研究了不同梯度特性对其耐撞性能的影响.与传统无梯度蜂窝相比,对两种梯度结构的平台应力和吸能特性进行研究,通过分析压缩过程中的蜂窝胞元变形模式以及负泊松比效应来揭示结构的增强机理.结果表明:预测的压缩变形和参考结果相似;相比于传统蜂窝结构,在法向应变为0.6时复合材料梯度蜂窝增加了27.6％的平台应力和70.5％的比吸能,厚度交替梯度蜂窝增加了243％的平台应力和166％的比吸能,且梯度蜂窝的平台应力的增加率呈渐进模式,压缩变形模式呈现交替塑性变形;相比于复合材料梯度蜂窝结构,厚度交替梯度蜂窝结构在压缩过程中有更高的平台应力和比吸能,在法向应变为0.6时有高于其169％的平台应力和55.7％的比吸能,具有更强的吸能能力;梯度结构对蜂窝各层的负泊松比有较为明显的影响.

关键词：负泊松比、蜂窝结构、耐撞性、复合材料梯度、厚度交替梯度

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金;水利部研究中心开放基金项目

在线出版日期：2022-07-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：5-11,36