仝 军,杨晓翔,2*,韦铁平,郭金泉

(1.福州大学 机械工程及自动化学院,福建 福州 350116;2.泉州师范学院 化学及材料学院,福建 泉州362000;3.福建工程学院 机械与汽车工程学院,福建 福州 350118)

0 引 言

薄壁结构由于其重量轻、加工工艺简单、成本低廉等特点,被广泛用于吸能装置;同时,六边形蜂窝铝作为一种二维多胞材料,具有相对密度小、刚度低,且冲击作用下变形强等优点,被广泛应用于防撞、抗冲击领域。因此,对于大型工程领域缓冲装置的选型而言,研究蜂窝铝多胞结构的吸能效率具有重大的意义。

目前,国内外学者采用不同方法对蜂窝铝的吸能特性进行了大量研究。陈琪等人[1]通过对蜂窝铝结构进行了台车实验及优化设计,有效降低了碰撞过程的减速度;在超折叠单元的基础上,采用最小势能原理,对蜂窝铝的轴向平均压缩应力进行了求解,得到的理论解与相关试验结果吻合良好。LIU Q等人[2]研究了碳纤维复合结材料填充铝蜂窝结构的吸能效率。CHEN W G和WIERZBICKI T[3]对单胞管和多胞管轴向压缩的理论和数值仿真研究结果表明,多胞管比单胞管的吸能特性要好。张勇等人[4]提出了一种蜂窝铝填充薄壁结构,采用遗传算法进行了最优参数匹配。王闯等人[5]通过实验得出了蜂窝铝在5 m/s的压溃速度下的应力应变曲线,拟合出了塑性坍塌应力与弹性坍塌应力。李萌等人[6]研究了串联式蜂窝铝结构的耐撞性能,通过研究其碰撞过程的平均载荷及应力-应变值,表明分级串联式蜂窝铝结构较单级式可吸收更多的能量。……