头部-聚苯乙烯泡沫-铝蜂窝缓冲系统冲击响应与优化设计

摘要：

典型的头盔是由一层聚苯乙烯(EPS)泡沫作为内衬,为了改变头盔结构及改善吸收能量的能力,内衬局部出现了由EPS和铝蜂窝两层材料作为内部衬垫的新颖头盔以吸收能量.为研究此头盔的缓冲性能,基于EPS宏观三维可压缩本构关系与蜂窝薄壁壳结构,建立了头部-泡沫-铝蜂窝系统三维有限元模型.然后以EPS的密度、厚度,与蜂窝结构的胞元边长和厚度为设计变量,以比吸收能量最大为优化目标,得到对应的目标优化函数.最后运用响应面方法对此三维有限元结构进行优化设计,结果表明泡沫-蜂窝复合缓冲结构具有较好的吸收能量的能力,并有良好的适应性,为层状缓冲系统的冲击响应与产品开发提供了参考.

关键词：聚苯乙烯泡沫、铝蜂窝、头盔、本构关系、优化设计

所属期刊栏目：29

分类号：TB485;O322(工业通用技术与设备)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11402232;宁波市自然科学基金资助项目2015A610092

在线出版日期：2017-01-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：900-904