魏思瑶，李荣隆，王 一，龙飞帆

（贵州大学机械工程学院，贵州 贵阳 550025）

1 引言

在运输过程中，包装产品难免受到机械冲击、振动等作用，而缓冲材料能够吸收冲击所产生的能量，从而有效保护商品[1]。多孔材料是缓冲材料的典型结构。多孔材料是由封闭或者彼此互相联通的孔隙所形成网络结构的固体材料。蜂窝结构质量小，效率高，能量吸收能力强[2]，是多孔结构中被研究最多的一种，这种结构有着独特且优秀的几何力学性能[3]，在力学、结构、保缓冲包装材料等学科有广泛应用[4]。蜂窝的基体材料有很多类型，如金属、瓦楞纸、工程塑料、陶瓷等，其中金属芯材中以铝最多[5]。金属类蜂窝芯材主要适用于包装、飞机制造业、汽轮机制造业、船舶制造业、交通运输业环等。蜂窝结构最大的优点是能量吸收性好[6]，所以对其力学性能的研究就很重要[7]。目前主要研究方向是胞元形状[8]、边长和壁厚等诸多等因素对于蜂窝材料的冲击性能和力学性能[9]，并且基本集中在六边形蜂窝芯材上面。在对其共面载荷下的动态力学性能上，研究较少。将利用数值模拟仿真方法绘制应力-应变等力学曲线，来研究冲击载荷作用下六边形蜂窝材料共面力学性能和在冲击载荷作用下蜂窝材料的变形方式[10]。

2 有限元模型和分析方法

2.1 有限元模型

取斜孔壁边长l为3mm 深度b为10mm 且扩展角 θ 为30°，如图1 所示。沿x1方向给六边形蜂窝共面冲击载荷条件下，建立六边形蜂窝力学性能分析的有限元几何材料，如图2 所示。……