面内冲击荷载下半凹角蜂窝的抗冲击特性

摘要：

半凹角蜂窝结构因其零泊松比特征,具有独特的变形方式.将其与传统正泊松比(正六边形)蜂窝以及负泊松比(凹角)蜂窝在面内冲击荷载作用下的抗冲击性能进行对比分析,揭示出零泊松比效应对动力学性能的影响.在给定胞元几何参数(长细比)的情况下,分析了3种蜂窝构型在不同冲击速度下的变形特征,得出半凹角蜂窝的零泊松比特性使结构的局部变形带以"I"型为主.根据一维冲击波理论,推导出半凹角蜂窝的平均抗压强度理论公式,与有限元结果进行对比,验证了该方法的有效性.数值结果表明,半凹角蜂窝的抗冲击性能介于正六边形蜂窝和凹角蜂窝之间.通过在半凹角蜂窝内部增加直杆,设计出一种新型零泊松比蜂窝,进一步提高了蜂窝结构的抗冲击性能,可为其他结构优化设计提供一定的理论参考.

关键词：半凹角蜂窝、零泊松比、面内冲击、抗压强度

所属期刊栏目：33

分类号：O347.3(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金11402035;陕西省自然科学基金2017JM1012;中央高校基本科研业务费3102018ZY017;钱学森空间技术实验室种子基金QXS-ZZJJ-02

在线出版日期：2019-12-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：97-109