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题名负泊松比点阵结构填充薄壁管轴向压缩行为及吸能特性
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作者
李海玉
王雷
王陶
王利
黄昭明
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机构
潍坊职业学院机电工程学院
潍坊职业学院汽车工程学院
南京理工大学机械工程学院
皖江工学院机械工程学院
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出处
《材料科学与工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期96-103,共8页
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基金
安徽省高等学校自然科学研究重点项目(KJ2020A0837、KJ2021A1214)
潍坊市科技发展计划项目(2021GX024).
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文摘
薄壁填充结构具有轻量化、高比吸能的优点,被广泛应用于航空航天、汽车、轨道交通等工程领域。负泊松比结构在受到冲击时力学性能会逐渐增强,因此本文基于双箭头型负泊松比点阵提出一种新型薄壁填充管吸能结构,通过准静态压缩实验和有限元数值模拟方法研究了新型填充管在压缩载荷作用下的变形失效模式与力学响应。建立了平均碰撞力的理论预测模型,并通过有限元分析验证了模型可靠性,在此基础上研究了负泊松比点阵结构的细观设计参数对填充管抗压缩性能的影响规律。结果表明,填充管在压缩载荷作用下的失效模式为局部屈曲失效,相比于单一薄壁管与点阵结构,填充管具有更好的抗压缩性能;通过参数分析明确了通过增加胞元杆件壁厚和下支撑杆夹角,能显著提高填充管抗压缩性能,这将为后续负泊松比点阵填充结构的抗冲击优化设计提供重要参考。
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关键词
负泊松比
点阵结构
填充管
理论预测模型
细观设计参数
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Keywords
negative Poisson's ratio
lattice structure
flled tube
theoretical prediction model
meso-design parameters
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分类号
TG385.2
[金属学及工艺—金属压力加工]
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