涂佳黄， 石晓东， 彭 真， 陈 帅， 陈 康

（湘潭大学 土木工程与力学学院，湖南 湘潭411105）

近年来，随着我国基础建设的发展，各种新型材料、新颖结构层出不穷.同时，为了培养大学生的结构创新意识和实践能力，全国各地普遍开展了结构设计竞赛活动，旨在通过对设计方法、力学分析等知识的合理运用，培养并提高当代大学生的创新思维以及团队协作能力［1～4］.另外，为了提高大学生的结构计算分析能力，从提高模型优化效率和节约材料成本角度出发，鼓励学生使用数学建模与结构分析软件等方法进行结构优化分析［5，6］.

现阶段，关于纸质材料结构性能的研究相对较少.同时，该材料成本低而且环保，比较适合作为大学生竞赛的选材.刘哲峰等通过构件实验、结构设计、模型制作及加载实验的循环过程实现对结构性能的优化，增大结构的荷质比［7］.王立彬与李靓对铅化纸制作的纸杆和纸带的力学性能进行了研究，通过试验得出杆件制作工艺的好坏对试件的极限拉应变的影响较大［8］.舒小娟等对纸质拱桥结构模型进行了大量优化设计，减轻结构自身质量［9］.王奉杰等人采用单层单面瓦楞纸板来提高产品包装盒的缓冲能力［10］.还有一些学者对静荷载作用下蜂窝纸板的缓冲性能与受力特性进行了研究［11，12］.

本文以湘潭大学代表队“垡棢辉麾”作品的设计和制作思路为线索，运用ANSYS软件与冲击加载实验相结合的方法对结构性能进行分析，并通过……