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| 四边手性蜂窝动态压溃行为的数值模拟 | |
| 引用本文： | 卢子兴,李康.四边手性蜂窝动态压溃行为的数值模拟[J].爆炸与冲击,2014,34(2):181-187. |
| 作者姓名： | 卢子兴 李康 |
| 作者单位： | 北京航空航天大学固体力学研究所，北京100191 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(10932001,11272030) |
| 摘 要： | 建立了四边手性蜂窝的有限元模型，采用数值模拟方法研究了四边手性蜂窝在不同冲击速度下的变形模式和能量吸收等动力学响应特性，并同普通六边形蜂窝的冲击行为进行了对比。计算得到了这2种蜂窝的变形模式图、动力响应曲线和能量吸收曲线。模拟结果表明:低速冲击下，四边形手性蜂窝的变形模式为“Z”字形；高速冲击下，四边手性蜂窝的变形模式与普通蜂窝的“I”字形模式类似；在适中速度的冲击下，四边手性蜂窝表现出兼具高速冲击和低速冲击特征的一种过渡态变形模式；随着冲击速度的提高，局部变形带由固定端向冲击端移动，并且能量吸收能力也随之提高；在中、低速度的冲击下，能够观察到拉胀材料压缩时特有的“缩颈”现象。 |
| 关 键 词： | 固体力学 动态压溃 ANSYS/LS-DYNA 手性蜂窝 变形机制 能量吸收 拉胀 |
| 收稿时间： | 2012-09-13 |
Numerical simulation on dynamic crushing behaviors of tetrachiral honeycombs |
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| Institution: | Institute of Solid Mechanics, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing100191, China |
| Abstract: | Afiniteelementmodelwasdevelopedfortetrachiralhoneycombs.Byusingthedeveloped model,numericalsimulationswereconductedtoexplorethedeformationmodesandenergyabsorption propertiesofthetetrachiralhoneycombssubjectedtodifferentimpactvelocities.Andthecorrespondingnumericalsimulationswerecarriedoutonhexagonalhoneycombsbyapplyingtheexistentmodel. Thedeformationmodediagramsandthedynamicresponsecurvesfortwokindsofhoneycombswere obtained.Atlowimpactvelocities,thedeformationoftetrachiralhoneycombsisof“Z”mode.At highimpactvelocities,“I”deformationmodeisobservedintetrachiralhoneycombswhencrushing, whichissimilartotraditionalhoneycombs.Andatransitionaldeformationmodeispresentintetrachiralhoneycombssubjectedtomoderateimpactvelocities. Astheimpactvelocityincreases,thelocalizedbandstransitfromthefixedendtotheimpactendandthetetrachiralhoneycombsdisplayhigherenergyabsorptioncapacities. Whenthevelocityislowormoderate,theauxetichoneycombsdisplaytheuniqueshrinkageunderdynamiccompression. |
| Keywords: | solidmechanics dynamiccrushing ANSYS/LS-DYNA tetrachiralhoneycomb deformationmechanism energyabsorption" target="_blank">energyabsorption')" href="#"> energyabsorption auxetic |
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