邓小林， 刘旺玉

(华南理工大学 机械与汽车工程学院,广州 510640)

一种负泊松比正弦曲线蜂窝结构的面内冲击动力学分析

邓小林， 刘旺玉

(华南理工大学 机械与汽车工程学院,广州 510640)

研究了一种全参数化的正弦曲线蜂窝结构，通过Pro/Engineer构建了其参数化模型，采用ABAQUS建立了正弦曲线蜂窝结构的有限元模型。研究了不同振幅、不同胞壁厚度的正弦曲线蜂窝结构在不同冲击速度下的面内动力学响应。研究表明，正弦曲线蜂窝结构的反作用力波动情况与其振幅以及冲击速度直接相关。振幅越小、蜂窝结构胞壁越厚，其反作用力波动越明显。速度越高，蜂窝结构的反作用力波动越明显。而振幅较大的正弦曲线蜂窝结构，在不同的速度下，其反作用力表现出了较好的稳定性。正弦曲线蜂窝结构固定端的平台应力主要与其厚度有直接关系，与冲击速度无关。通过对正弦曲线蜂窝结构的能量吸收情况分析表明，随着振幅的增加，其能量吸收能力相对下降，随着速度的提高，蜂窝结构能量吸收能力趋向于一致。结果表明，正弦曲线蜂窝结构的轻微拉胀效应可增强其平面内能量吸收能力，相对普通的常规正六边形蜂窝结构，具有更好的能量吸收效果。

负泊松比；正弦曲线；蜂窝结构；面内冲击

汽车被动安全性当中的碰撞安全已成为目前国内外研究的热点，对以耗散碰撞动能的能量吸收结构和材料的相关研究越来越受到重视[1]。蜂窝结构，在能量耗散过程中具有行程长、质量轻，能够在保持稳定平台应力水平下吸收大量冲击动能的特点，具有十分广阔的应用前景[2-3]。……