基于旋转内凹六边形的负泊松比结构力学性能研究

摘要：

为提升负泊松比结构的力学性能,基于旋转刚体结构与内凹多边形结构的变形机理,将常规内凹六边形旋转一定角度,得到旋转内凹六边形负泊松比结构.首先,推导了该结构的相对密度、等效弹性模量、等效泊松比等等效性能的理论公式,并通过仿真计算加以验证.利用有限元软件LS-Dyna进行模拟计算,对比分析了旋转内凹六边形与常规内凹六边形在不同冲击速度下的动力学特性,讨论了旋转内凹六边形负泊松比结构的吸能特性与胞壁厚度、旋转角度、夹角等结构参数之间的关系.结果表明,该结构的名义应力-应变曲线具有多段平台应力特征,与同质量的常规结构相比,该结构平台应力段更长,能量吸收性能更优异.该研究为提升多胞结构的抗冲击动力学性能提供了思路.

关键词：负泊松比、质量比吸能、吸能特性、有限元仿真、动态压溃

所属期刊栏目：45

分类号：O347.3(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金12072153

在线出版日期：2023-03-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：124-130