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双稳态机械超材料的力学特性及吸能特性研究
1
作者
商荣伟
刘腾飞
+2 位作者
吴玲玲
田小永
李涤尘
《航空制造技术》
北大核心
2025年第15期92-102,共11页
航空航天领域迫切需要高性能吸能材料。然而,传统吸能材料依赖塑性变形,存在重复利用率低的缺点。为了解决上述问题,本文对典型的可重复利用性强的双稳态超材料单元进行了分析研究,选取了正弦梁单元、铰接式壳体单元和花瓣状剪纸单元3...
航空航天领域迫切需要高性能吸能材料。然而,传统吸能材料依赖塑性变形,存在重复利用率低的缺点。为了解决上述问题,本文对典型的可重复利用性强的双稳态超材料单元进行了分析研究,选取了正弦梁单元、铰接式壳体单元和花瓣状剪纸单元3种类型的机械超材料作为研究对象,采用参数化扫描的方法,通过有限元仿真软件探究得出了双稳态超材料单元的双稳态特性、能量吸收特性与超材料单元几何参数之间的关系。采用增材制造技术制备了3种超材料单元,并且通过力学压缩试验验证了仿真结果。为精密仪器及人员防护等机械能量吸收领域的应用提供依据。
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关键词
吸能材料
双稳态结构
机械超材料
增材制造技术
能量耗散
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职称材料
题名
双稳态机械超材料的力学特性及吸能特性研究
1
作者
商荣伟
刘腾飞
吴玲玲
田小永
李涤尘
机构
西安交通大学精密微纳制造技术全国重点实验室
出处
《航空制造技术》
北大核心
2025年第15期92-102,共11页
基金
国家重点研发计划(2022YFB3806101)
陕西省重点研发计划——“两链”融合重点专项揭榜挂帅项目(2021LLRH-08-17)
第九届青年人才托举工程(2023QNRC001)。
文摘
航空航天领域迫切需要高性能吸能材料。然而,传统吸能材料依赖塑性变形,存在重复利用率低的缺点。为了解决上述问题,本文对典型的可重复利用性强的双稳态超材料单元进行了分析研究,选取了正弦梁单元、铰接式壳体单元和花瓣状剪纸单元3种类型的机械超材料作为研究对象,采用参数化扫描的方法,通过有限元仿真软件探究得出了双稳态超材料单元的双稳态特性、能量吸收特性与超材料单元几何参数之间的关系。采用增材制造技术制备了3种超材料单元,并且通过力学压缩试验验证了仿真结果。为精密仪器及人员防护等机械能量吸收领域的应用提供依据。
关键词
吸能材料
双稳态结构
机械超材料
增材制造技术
能量耗散
Keywords
Energy-absorbing materials
Bistable structure
Mechanical metamaterials
Additive manufacturing technology
Energy dissipation
分类号
V25 [一般工业技术—材料科学与工程]
TB3 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
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1
双稳态机械超材料的力学特性及吸能特性研究
商荣伟
刘腾飞
吴玲玲
田小永
李涤尘
《航空制造技术》
北大核心
2025
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职称材料
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