圓形金屬蜂窩芯材共面沖擊性能的有限元分析.pdf

1、圓形金屬蜂窩芯材是一種重要的緩沖材料,在航空、包裝、交通、建筑、軍事等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)外關(guān)于圓形蜂窩結(jié)構(gòu)的研究主要集中在其靜力學(xué)性能上,近年來基于緩沖優(yōu)化設(shè)計的考慮,研究一些金屬蜂窩芯材在共面沖擊載荷下的緩沖性能與其結(jié)構(gòu)參數(shù)和沖擊速度的關(guān)系,具有十分重要的科學(xué)研究價值。關(guān)于蜂窩芯材性能的研究主要有實驗法和有限元法。考慮到實驗法的局限性,本課題采用有限元法來研究圓形金屬蜂窩芯材的共面沖擊性能,主要內(nèi)容有以下幾個方面：首先,系統(tǒng)總結(jié)

2、了已有圓形蜂窩芯材的靜力學(xué)理論,并給出相關(guān)力學(xué)參數(shù)——彈性模量、相對密度和密實化能量吸收等的計算公式。其次,用ANSYS/LS-DYNA軟件建立圓形金屬蜂窩芯材在共面動態(tài)沖擊載荷下的可靠有限元模型,分析了共面方向上不同沖擊速度下圓形金屬蜂窩芯材的變形模式。低速沖擊時圓形金屬蜂窩芯材呈現(xiàn)雙“V”局部變形模式；中速沖擊時呈現(xiàn)單“V”局部變形模式；高速沖擊時呈現(xiàn)“一”字形變形模式。最后,根據(jù)建立的共面沖擊有限元模型和對應(yīng)的分析方法,重點(diǎn)研究了