内嵌负泊松比结构的波纹夹芯板吸能特性研究

王飞; 王根伟; 宋辉; 苏启亮; 郭轩甫

doi:10.16355/j.tyut.1007-9432.20240301

太原理工大学学报 ›› 2025, Vol. 56 ›› Issue (04) : 795 -803. DOI: 10.16355/j.tyut.1007-9432.20240301

内嵌负泊松比结构的波纹夹芯板吸能特性研究

王飞, 王根伟, 宋辉, 苏启亮, 郭轩甫

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摘要

【目的】提出一种内嵌负泊松比结构的双波纹夹芯板（DCSP-NPR）来研究其吸能特性。【方法】采用有限元模拟的方法对其进行准静态压缩和动态加载计算，研究其变形行为和吸能能力，接着与没有填充负泊松比结构的双波纹夹芯板（DCSP）的准静态压缩力学行为进行对比分析，最后研究星型负泊松比结构的壁厚对夹芯板吸能的影响。【结果】研究表明，在准静态压缩载荷下，与DCSP结构相比DCSP-NPR结构（星型负泊松比结构壁厚为0.1 mm）在密实化之前的最大比吸能可以提高41.2%。动态加载下，高速加载下的比吸能远大于低速加载，但其初始峰值力大大增加，平台载荷波动剧烈。最后，夹芯板密实化之前的最大SEA随着星型负泊松比结构壁厚的增加近似呈抛物线关系增加。