| 金属多级类蜂窝的压溃行为研究 |
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| 引用本文： | 夏元明, 张威, 崔天宁, 张建勋, 王彬文, 刘小川, 白春玉, 秦庆华. 金属多级类蜂窝的压溃行为研究[J]. 力学学报, 2019, 51(3): 873-883. DOI: 10.6052/0459-1879-18-434 |
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| 作者姓名： | 夏元明 张威 崔天宁 张建勋 王彬文 刘小川 白春玉 秦庆华 |
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| 作者单位： | 1.* 西安交通大学航天航空学院,机械结构强度与振动国家重点实验室,西安 710049;2.† 中国飞机强度研究所,西安 710065 |
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| 基金项目： | 1) 国家自然科学基金(11572234, 11872291, 11372235, 11502189),陕西省自然科学基础研究计划项目(2017JM1020)和中央高校基本科研专项资金资助. |
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| 摘 要： | 通过实验和数值模拟方法系统研究了单胞壁开孔金属多级类蜂窝与双胞壁开孔金属多级类蜂窝的压溃行为. 重点分析了试件尺寸、开孔位置、孔偏距和孔梯度等因素对多级类蜂窝力学性能的影响. 结果表明,多级类蜂窝的压溃过程可分为3个阶段：弹性变形、屈曲变形以及密实;单胞壁开孔多级类蜂窝的压溃过程趋向于渐近内凹压溃,而双胞壁开孔多级类蜂窝趋向于轴向压溃;试件尺寸对多级类蜂窝的力学行为有明显的影响,当胞元数达到一定数目时,其力学性能几乎与蜂窝胞元数无关. 单胞壁开孔多级类蜂窝的峰值应力大于双胞壁开孔多级类蜂窝的峰值应力,但其平均压溃应力小于双胞壁开孔多级类蜂窝的平均压溃应力;与传统蜂窝相比,蜂窝胞壁开孔设计降低了蜂窝材料的比吸能;孔偏距的存在导致单胞壁开孔多级类蜂窝的峰值应力降低,但随着孔偏距的增加其平均压溃应力呈先减低后增加趋势;多梯度孔设计对多级类蜂窝材料的力学性能有重要影响,与均匀孔多级类蜂窝相比,正梯度孔分布设计降低了多级类蜂窝峰值应力,但提高了其平均压溃应力;多梯度孔分布设计对多级类蜂窝的峰值应力和平均压溃应力影响不大.
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| 关 键 词： | 多级类蜂窝 压溃 变形模式 穿孔 孔梯度 |
| 收稿时间： | 2018-12-13 |
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