严效男，王 荣，陈永雄，程延海，梁秀兵

(1.中国矿业大学机电工程学院，徐州 221116；2.军事科学院国防科技创新研究院，北京 100071)

0 引 言

超材料是一种新型复合材料，具有天然材料不具备的超常物理性质，如负折射率、负泊松比、反多普勒效应等，在交通运输、石油化工、工程建筑、国防军事等领域应用广泛。超材料可分为电磁超材料、光学超材料、声学超材料、热学超材料、力学超材料等[1]。负泊松比材料是一种典型的力学超材料，在压缩或拉伸时表现出横向和纵向同时收缩或膨胀的特性。负泊松比材料具有质轻、抗破坏性强、吸能大、耐撞性好等优点，常用于要求轻质、高弯曲强度和高能量吸收的结构中，在军事装甲、航空航天、半导体器件、光学元件、精密仪器以及建筑材料等方面发挥着重要作用[2-4]，如内六角形负泊松比蜂窝结构常应用于船用隔振基座[5]，负泊松比三维多胞结构多应用于汽车前纵梁的吸能盒[6],内凹负泊松比蜂窝结构多应用于潜艇动力设备舱段[7]。

目前关于负泊松比结构的研究主要集中在胞元结构的设计，整体结构的梯度化设计，结构的动态冲击、变形机理方面[8-13]。在胞元结构的设计方面，研究集中在胞元单个几何参数对结构泊松比和能量吸收的影响方面。YANG等[14]研究了六边形蜂窝的肋长度、宽度以及凹角对蜂窝结构泊松比的影响。吴秉鸿等[15]研究了星形多孔材料薄壁结构层数、壁厚对多孔材料隔振基座强度与减振性能的影响。目前，将试验和模拟结合来讨论胞元参数对蜂窝结构吸收能量影响的研究较少，为此，作者研究了胞元凹角、宽度、壁厚对六边形蜂窝结构泊松比和吸收能量的影响，为六边形蜂窝结构的优化提供参考。……