Hilbert分形结构TPU夹芯板动态缓冲特性研究

摘要

基于Hilbert分形理论设计了一种新型夹芯结构,研究其用于热塑性聚氨酯(TPU)夹芯板的动态缓冲特性。首先建立Hilbert分形结构TPU夹芯板的有限元模型并进行动态冲击试验验证,采用ANSYS Workbench进行数值模拟,以单位质量能量吸收(SEA_(M))为优化目标,进行响应面优化,并与“米”字型夹芯结构进行对比分析。结果表明在阶数为2、层厚为1 mm时,Hilbert分形结构单位质量能量吸收最佳,与“米”字型结构对比,Hilbert分形结构总能量吸收提升98%,单位质量能量吸收提升26%。可为新型塑料夹芯板结构设计提供一定思路和指导。