陈旺龙，胡 俊

(安徽建筑大学 土木工程学院，安徽 合肥 230601)

蜂窝材料是新型金属仿生材料，因具有质量轻、造价低、强度高、吸能特性好等优势被广泛应用于交通运输、航空航天和汽车等领域[1]。目前，国内外广泛开展关于孔隙结构、类蜂窝结构等方面的研究。例如，欧阳昊等[2]利用LS-DYNA有限元软件研究了双壁厚蜂窝铝在冲击荷载作用下的面内变形模式与能量吸收；张新春等[3-4]采用有限元模拟研究了组合蜂窝材料的面内冲击性能、六韧带手性蜂窝结构的面内冲击动力学特性；李响等[5]研究了类蜂窝结构的面内冲击性能，发现六边形类蜂窝结构更加稳定可靠。

通常，规则排列的有序孔隙结构被统称为蜂窝结构，单个胞元形状为菱形，故定义为菱形蜂窝结构。常见的菱形蜂窝结构多为行列规则排列，为了解不同排列方式对菱形蜂窝结构力学性能的影响，本文将3个菱形胞元以新的排列方式组成新的胞元，并将此胞元组成的结构定义为类蜂窝结构。此外，以菱形类蜂窝结构与菱形蜂窝结构模型作为研究对象，分别研究了不同冲击荷载下的菱形类蜂窝结构和菱形蜂窝结构的动态压缩与吸能特性，并根据实验数据得出对比结论。

1 类蜂窝计算模型

1.1 类蜂窝模型胞元结构

蜂窝结构胞元的边长l=2.7 mm、厚度t=0.04 mm、菱形蜂窝夹角θ=60°。菱形类蜂窝模型尺寸为100×75 mm,菱形蜂窝模型尺寸为98×73 mm。将3个菱形结构胞元通过排列组合得到整个菱形类蜂窝模型。

1.2 类蜂窝结构计算模型

蜂窝结构有限元计算模型如图1所示。……