胡玲玲，陈依骊

(中山大学 工学院应用力学与工程系，广州 510275)

三角形蜂窝在面内冲击荷载下的力学性能

胡玲玲，陈依骊

(中山大学 工学院应用力学与工程系，广州 510275)

通过数值计算研究规则排布和交错排布的三角形铝蜂窝在面内冲击荷载下的变形模式、承载能力以及能量吸收特性。结果表明两种蜂窝的变形均随着冲击速度的增加或胞壁厚度的减小而向冲击端集中，规则排布的蜂窝沿着局部变形带逐行压溃直至密实，而交错排布蜂窝的变形模式可分为4种。铝蜂窝吸收的能量绝大部分转化为变形所需的内能，动能所占比重较小。随着冲击速度的提高，两种排布方式的蜂窝均表现出更强的承载能力和能量吸收能力，但内能在总能量中的比重减小，动能比重增加。规则排布的蜂窝比交错排布的蜂窝具有更高的承载力和能量吸收能力，该差别主要是由于二者内能的不同所引起，且该差值在交错排布蜂窝“核区”形成后逐渐减小。

蜂窝;冲击;变形模式;能量吸收

蜂窝作为一种多胞材料，具有良好的能量吸收能力、较高的比强度和比刚度等优异性能，因此将其做成轻质结构和能量吸收构件，在航空航天、汽车工业、交通运输等领域有广阔的应用前景［1］。作为吸能材料其往往受到冲击荷载的作用，因此对其动态力学性能的研究已成为近年来的一个研究热点。Ruan［2］，Zou［3］等通过数值计算研究了六角形蜂窝的变形模式和承载能力。Hu 和 Yu［4，5］根据六角蜂窝在高速冲击下的变形模式提出理论模型，推导了其承载力和能量吸收能力的表达式，并对各种能量的分配进行了讨论。……