新型六角类蜂窝结构的异面压缩吸能特性

摘要

cqvip:探寻更优力学性能的轻质新颖结构一直是轨道车辆耐撞性设计持续追求的目标。为此,分析了三种增强型类蜂窝结构的异面压缩吸能特性,包括三角增强型、双层增强型和全填充增强型。基于最小能量原理构建了各型增强蜂窝结构的平均力、比吸能的理论表达式,并采用显式有限元数值模拟方法验证,结果吻合较好。所得结果表明:此三型类蜂窝结构维持了与常规蜂窝结构一致的压缩历程;胞元增强可显著提升类蜂窝结构的平台载荷与比吸能;相比于其它增强形式,全填充增强型类蜂窝结构与双层增强型结构具有相当的比吸能,但其平台载荷更高;折角单元环形曲面可耗散更多的塑性能,应考虑增加更多折角单元以提升耗能水平。所得结果为轻质多孔高性能能量吸能装置设计提供参考。