连续梯变拉胀蜂窝面内冲击动力学性能研究

摘要

研究了一种连续梯变拉胀蜂窝结构,对该结构的相对密度公式进行了推导,采用Abaqus/Explicit建立了蜂窝结构的数值模型,研究了蜂窝结构在不同冲击速度下的变形模式并获得了变形模式分类图,对不同厚度的蜂窝结构在不同速度下的动力学响应和能量吸收情况进行了研究.研究结果表明,蜂窝结构变形模式主要分为准静态模式、转换模式和动态模式,正梯度变化(Positive gradient vary,PGV)蜂窝结构相比负梯度变化(Negative gradient vary,NGV)蜂窝结构的转换模式区域覆盖范围更大,在冲击的初始阶段,PGV蜂窝结构的初始峰值应力相比NGV蜂窝结构更高,蜂窝结构的比能量吸收则随着壁厚的增加和冲击速度的提高而增加,NGV蜂窝结构相比PGV蜂窝结构具有更好的能量吸收能力,并且随着冲击速度的增加,优势更为明显.