内凹-反手性蜂窝结构的面内动态压溃性能研究

摘要：

通过内凹六边形蜂窝与反手性蜂窝的结合得到一种内凹-反手性蜂窝(re-entrant anti-trichiral honeycomb,RATH)结构.利用显式动力有限元软件LS-DYNA对不同冲击速度和不同相对密度下内凹-反手性蜂窝的变形模式、抗冲击性能及拉胀性能进行了研究.结果表明,引入内凹结构可以显著增强中低速冲击时反手性蜂窝的局部"颈缩"现象,且在靠近内凹-反手性蜂窝的冲击端呈现出明显的"V形"变形带.与三边反手性蜂窝及传统蜂窝相比,内凹-反手性蜂窝的能量吸收性能更强,负泊松比效应更明显.基于一维冲击波理论,推导了内凹-反手性蜂窝的临界冲击速度和平台应力的经验公式.此外,讨论了冲击速度和胞壁厚度对平台应力及平台应变的影响.该研究将为混合变形机制拉胀蜂窝结构的设计提供新的思路.

关键词：内凹-反手性蜂窝(RATH)、变形模式、平台应力、比吸能、负泊松比

所属期刊栏目：40

分类号：O347(固体力学)

资助基金：国家重点研发计划项目;国家自然科学基金

在线出版日期：2021-03-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：261-269