具有负泊松比效应蜂窝材料的面内冲击动力学性能

张新春; 刘颖; 李娜

doi:10.11883/1001-1455(2012)05-0475-08

具有负泊松比效应蜂窝材料的面内冲击动力学性能

doi: 10.11883/1001-1455(2012)05-0475-08

基金项目:

国家自然科学基金项目(10972028)

中央高校基本科研业务费专项项目(11QG63)

详细信息

通讯作者:
张新春

计量
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出版历程
- 刊出日期: 2012-09-25

In-planedynamiccrushingofhoneycombs withnegativePoissonsratioeffect

1.
Departmentof MechanicalEngineering,NorthChinaElectricPowerUniversity,

Funds:

NationalNaturalScienceFoundationofChina(10972028)

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Corresponding author: ZHANG Xin-chun

摘要

摘要: 基于显式动力有限元ANSYS/LS-DYNA,研究了面内冲击作用下具有负泊松比效应蜂窝材料的动态冲击性能。在保证胞元壁长和壁厚不变的前提下,通过改变胞元扩张角,建立了内凹六边形蜂窝模型。具体讨论了胞元扩张角和冲击速度对蜂窝材料面内冲击变形和能量吸收能力的影响。研究发现,在冲击载荷作用下,内凹蜂窝材料的面内冲击性能依赖于胞元扩张角。胞元扩张角的绝对值越大,冲击端的平台应力越高。随着冲击速度的提高,蜂窝材料表现出更强的能量吸收能力。
- 固体力学 /
- 能量吸收 /
- 显式动力有限元 /
- 蜂窝材料 /
- 负泊松比效应 /
- 平台应力 /
- 面内冲击
Abstract: BasedonexplicitdynamicfiniteelementsimulationbyANSYS/LS-DYNA,thein-planedynamiccrushingofhoneycombswithnegativePoissonsratioeffectswasnumericallyinvestigated. Undertheassumptionthattheedgelengthandthicknesswerethesame,thehexagonalhoneycomb modelsfilledwithconcavecellsbythevariationofexpandingangleswereestablished.Theeffectsof expandingangleandimpactvelocityonthein-planecrushingdeformationandenergyabsorptioncapacitiesofhoneycombswerediscussedindetail. Resultsshowthatthein-planedynamiccrushingof re-entranthoneycombsreliesontheexpandingangle.Thelargeristheabsolutevalueoftheexpandingangle, thehigherisplateaustressattheproximalend.Thespecimensdisplayhigherenergyabsorptioncapacitieswiththeincreaseoftheimpactvelocity
- solidmechanics /
- energyabsorption /
- explicitdynamicfiniteelement /
- honeycombs /
- negativePoissonsratioeffects /
- plateaustress /
- in-planeimpacting