冲击倾角下三星型-沙漏型内凹六边形复合微结构面内冲击动力学性能

摘要

倾斜荷载下的汽车碰撞事故时常发生,对多胞材料的力学响应会产生影响。该文以三星型-沙漏型内凹六边形复合微结构为研究对象,采用Hypermesh和Lsdyna联合仿真分析方法分析了冲击倾角(0~10°)和冲击速度(8~40 m/s)对该三星型-沙漏型内凹六边形面内冲击的变形模式和动力响应的影响,分别得到该微结构的变形模式、应力-应变曲线、平台应力和吸能特性曲线。结果表明,该微结构拥有两组弹性区与平台区,其压缩变形呈现不对称性,该特点随着冲击倾角的增大而更显著。此外,平台应力和吸能量随冲击速度的增大而增强,随冲击倾角的增大而降低。该文所提出的三星型-沙漏型内凹六边形复合微结构对汽车吸能构件的设计具有重要的指导意义。