形内自相似层级类蜂窝面外冲击特性研究
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1.三峡大学机械与动力学院;2.三峡大学国际文化交流学院

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中图分类号:

TB333

基金项目:

国家自然科学基金青年科学基金项目(51975325 ,51305232 );机器人与智能系统宜昌市重点实验室(三峡大学)开放基金项目(JXYC00015);石墨增材制造技术与装备湖北省工程研究中心(三峡大学)开放基金项目(HRCGAM202108);水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学)开放基金项目(2021KJX08)


Author:
Affiliation:

1.China Three Gorges University the College of Mechanical &2.Power Engineering;3.China Three Gorges University College of Mechanical and Power Engineering;4.China Three Gorges University College of lnternational Communications

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    摘要:

    从仿生序构角度出发,考虑层级因子的影响,提出一种形内自相似层级类蜂窝结构。采用数值模拟、理论分析以及实验验证相结合的方法对其面外冲击特性进行研究。研究发现,层级因子对该结构的面外冲击影响较大,在10m/s冲击速度作用下,一级蜂窝和二级蜂窝相比于零级蜂窝的比吸能分别提升72%和116%,载荷效率分别提升77%和115%。。此外,根据简化的超折叠单元理论建立了形内自相似层级类蜂窝结构的面外冲击理论模型,并采用数值分析验证了该理论模型的正确性。最后,基于面外冲击理论模型讨论了结构参数和胞元数目对其面外冲击性能的影响,研究发现,增加胞元数目、增大胞元壁厚、减小薄壁长度均能有效提升结构的能量吸收效率。

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  • 收稿日期:2022-03-20
  • 最后修改日期:2022-07-28
  • 录用日期:2022-09-05
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