张甲瑞，夏伟

（1.重庆工商职业学院智能制造与汽车学院，重庆 401520；2.重庆渝电大资产经营管理有限责任公司，重庆 401520）

引言

轻量化是实现汽车节能减排最有效的技术手段之一，复合材料的使用是整车轻量化的主要途径之一,点阵材料是一种结构-功能一体化材料，其主要结构特征是孔的有序排列，是一种典型的轻质结构。将复合材料与点阵材料结合，将使点阵复合材料更大程度实现轻质高强的性能[1]。

IsoTruss是一种通过杆件的连接和周期性分布的点阵结构，使用碳纤维制备IsoTruss点阵材料具有优异轻质性能。据实验研究表明，在等压缩强度下，用碳纤维复合材料制成的IsoTruss点阵结构比钢结构的重量轻了91%，比铝合金结构重量轻了73.3%，比碳纤维树脂基复合材料管的重量轻了44%。因此，IsoTruss点阵结构在轻量化应用领域，如汽车车身等具有广泛地应用前景[2]。本文主要通过有限元数值模拟计算不同节点形式的IsoTruss结构抗压性能，获得抗压效果最好的结构形式。

1 IsoTruss结构特征

IsoTruss点阵结构主体形似管材，由纵向杆和螺旋缠绕的螺旋杆构成。纵向杆贯穿整个IsoTruss点阵结构，而螺旋杆沿着轴向方向以折线形式缠绕。根据有无外围螺旋杆可以将IsoTruss点阵结构分为单重和双重。如图1所示[2]，8节点单重IsoTruss点阵结构比8节点双重IsoTruss点阵结构在俯视图方向上少了个外围螺旋部分，但中间部分都是由两个四边形重叠形成，交点处为8条纵向杆。8节点单重IsoTruss点阵结构与8节点双重IsoTruss点阵结构在制作时的缠……