《舰船科学技术》

文章标题:三维增强型双箭头负泊松比结构抗冲击性能研究

文章作者:陈思远1, 陈涛1, 王禹1, 杨金水2, 李爽2
关 键 字:增强型双箭头结构|宏观泊松比|动态冲击|平台应力|比能量吸收
文章摘要:为提高二维双箭头负泊松比结构的初始刚度和强度,通过在二维结构中增加支撑连杆设计一种三维增强型双箭头负泊松比结构。利用力法正则方程和摩尔积分推导结构的宏观泊松比解析公式,采用理论分析结合数值模拟的方法研究角度设置对结构宏观泊松比的影响;在此基础上,系统研究了三维增强型双箭头负泊松比结构在动态冲击下的力学特性,阐明不同角度设计和冲击速度等参数对结构变形机理、失效模式、平台应力和比能量吸收的影响规律。结果表明,三维增强型双箭头负泊松比结构表现出显著的负泊松效应,且结构的刚度、强度明显提高;在不同的冲击速度作用下,三维增强型双箭头负泊松比结构的平台应力和比能量吸收均随角度减小而显著增强。研究结果对航空航天和船舶工程等领域的结构抗冲击性能研究具有借鉴意义。