二阶层级自相似六边形蜂窝的面内压缩行为

作者

于国际李飞鹏李世强吴桂英
单位

太原理工大学应用力学与生物医学工程研究所材料强度与结构冲击山西省重点实验室太原理工大学材料科学与工程学院湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室
摘要

采用ABAQUS对一种二阶层级自相似六边形蜂窝的面内压缩行为进行了数值模拟,对其在不同冲击速度下的变形模式进行了研究,并通过能量平衡的方法建立了层级蜂窝面内压缩平台应力理论模型,理论结果与数值模拟结果吻合较好。研究结果表明,不同冲击速度冲击下层级蜂窝在面内压缩存在3种变形模式,分别为准静态模式(X Mode)、过渡模式(V Mode)以及冲击模式(I Mode)。冲击速度是影响层级蜂窝面内变形模式的主要因素,随着冲击速度的增加,层级蜂窝面内变形从准静态模式逐渐向冲击模式过渡。将层级结构引入到普通蜂窝中形成层级蜂窝,面内压缩变形时,一阶胞孔的孔壁变形是孔壁绕角点的旋转与孔壁长度缩短两种变形机制的组合。
关键词

层级蜂窝数值模拟变形模式理论模型冲击
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(11602161)；山西省自然科学基金资助项目(201601D021025)；湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室开放基金资助项目(31615008)；
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