多弧段曲边内凹蜂窝可调泊松比结构的力学性能研究

摘要：

该文提出一种多弧段曲边内凹可调泊松比新型胞元.通过调整弧角,可以设计得到正泊松比、零泊松比和负泊松比的胞元结构.利用能量法求得结构的等效泊松比与等效弹性模量解析表达式,所得结果与有限元结果吻合较好.基于提出的新型胞元构建多胞蜂窝结构,利用数值方法讨论了低速和高速冲击作用下,正泊松比、零泊松比和负泊松比结构的冲击变形失效行为与单位质量能量吸收率.研究发现:低速冲击时,三种泊松比(正/零/负)结构的局部变形不同;高速冲击时,惯性效应使局部变形集中在冲击端,三种泊松比(正/零/负)结构的胞元变形模式不同.不论低速还是高速冲击,负泊松比结构都表现出优异的吸能效果.随着壁厚的增加,结构的吸能效果显著增强.

关键词：可调泊松比、轻质多胞结构、曲边内凹蜂窝、能量法、冲击变形失效模式、能量吸收率

所属期刊栏目：40

分类号：O342;TB383(固体力学)

资助基金：河北省高等学校科学技术研究重点项目ZD2021104

在线出版日期：2023-10-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：204-212,236