星型拉胀蜂窝材料在压剪复合加载下的力学特性研究

摘要：

拉胀蜂窝材料由于其良好的力学特性以及稳定的吸能特性,广泛地应用于各类防护结构.该文针对星型拉胀在压剪复合加载下的力学特性开展了研究工作.基于有限元技术建立星型拉胀蜂窝材料的数值模型,并基于增材制造技术和万能试验机开展验证试验,开展了星型拉胀蜂窝材料在不同压剪复合加载角度和速度下的仿真研究,对星型拉胀蜂窝材料在各个加载工况下的力学特性与变形模式开展研究,结果表明,星型拉胀蜂窝材料在准静态复合加载下依托胞元旋转发生整体变形,并产生倾斜变形带压溃,随着加载速度提升,由于惯性效应的增强,细观结构间的挤压变形更加充分,材料变形模式由整体变形向局部变形转变,形成冲击波.基于椭圆方程对星型拉胀蜂窝材料初始屈服应力进行拟合,建立星型拉胀蜂窝材料的准静态/动态屈服面,随着速度的提高,屈服面呈现出明显强化;最后通过对星型拉胀蜂窝材料的吸能特性研究表明,随着加载角度的增大,材料法向和切向总吸能分别呈现出下降和提高的趋势,且切向吸能特性对角度的改变相对法向方向更加敏感.

关键词：拉胀材料、星型蜂窝、复杂加载、屈服面、吸能特性

所属期刊栏目：42

分类号：TH212;TH213.3(起重机械与运输机械)

资助基金：陕西省自然科学基金;汽车车身先进设计制造国家重点实验室开放基金

在线出版日期：2023-07-20（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：183-192