弧形负泊松比蜂窝结构抗冲击性能的有限元分析.pdfVIP

第38卷第2期南昌航空大学学报：自然科学版Vol.38No.2

2024年6月JournalofNanchangHangkongUniversity:NaturalSciencesJun.2024

弧形负泊松比蜂窝结构抗冲击性能的有限元分析

黄绮雯，张慧华，韩尚宇，纪晓磊

（南昌航空大学土木建筑学院，南昌330063）

[摘要]拉胀蜂窝因其轻质、抗冲击和吸能强等特点，引起了学者们的广泛关注。采用有限元法探讨一类弧形蜂窝结构

（arc-star-shapedhoneycomb,ASSH）的整体面内冲击动力学行为，比较冲击速度对ASSH和传统星型蜂窝结构（SSH）的变形

模式、动态响应和能量吸收能力的影响。结果表明，同等情况下，ASSH比SSH具有更好的抗冲击性能。此外，还研究了胞

元壁厚和弧角等参数对ASSH吸能的影响，相关结果有望为负泊松比材料和结构的设计提供一定的参考。

[关键词]负泊松比；弧形蜂窝结构；能量吸收；冲击；有限元

[中图分类号]TB383.4[文献标志码]Adoi：10.3969/j.issn.2096-8566.2024.02.010

[文章编号]2096-8566(2024)02-0076-13

FiniteElementStudyontheImpactResistanceofArc-star-shapedHoneycomb

withNegativePoisson’sRatio

HUANGQi-wen，ZHANGHui-hua，HANShang-yu，JIXiao-lei

（SchoolofCivilandArchitecturalEngineering,NanchangHangkongUniversity,Nanchang330063,China）

Abstract:Auxetichoneycombshavedrawnbroadattentionduetotheirlightweightproperties,distinguishedimpactresistance,and

energyabsorptioncapacity.Withthefiniteelementmethod,theoverallin-planedynamicperformanceofanarc-star-shaped

honeycomb(ASSH)isinvestigated,andtheeffectsofimpactvelocityonthedeformationmodes,dynamicresponse,andenergy

absorptionofASSHandtraditionalstar-shapedhoneycomb(SSH)arecompared.ThisstudyshowsthattheASSHdemonstrates

superiorimpactresistancethantheSSHundergivenconditions.Besides,theeffectsofwallthicknessandarcanglesonenergy

absorptionofASSHareexplored.Thefindingshereinoffersvaluableinsightsfort