拓扑结构对二维手性负泊松比结构抗冲击性能的影响

V214; 柔性材料实现可变形机翼技术对柔性材料力学性能要求较高,现有对于手性结构作为柔性材料驱动可变形机翼的研究以线性小变形为主.为了探究大变形条件下手性结构的力学性能,以三韧带手性、三韧带反手性、四韧带手性、四韧带反手性、六韧带手性的负泊松比结构为研究对象,基于蜂窝结构力学理论,对比分析拓扑结构和胞元几何参数对理想塑性材料本构模型的手性负泊松比结构面内压缩吸能特性的影响.结果表明:手性结构的弹性模量、平台应力和吸能能力与胞元参数α成反比,与胞元参数β成正比;拓扑结构对手性结构吸能特性影响明显,即具有相同单胞几何参数的手性结构吸能能力随着韧带数量的增加显著增强....

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Published in航空工程进展 Vol. 15; no. 5; pp. 32 - 47
Main Authors 耿一田, 郭英男, 袁伟, 朱小军
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西北工业大学 航空学院,西安 710072%航空工业第一飞机设计研究院 结构设计研究所,西安 710089 01.10.2024
Subjects
手性
力学性能
拓扑结构
chirality
impact resistance
topology
negative Poisson's ratio
负泊松比
抗冲击
mechanical properties
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ISSN1674-8190
DOI10.16615/j.cnki.1674-8190.2024.05.03

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Summary:V214; 柔性材料实现可变形机翼技术对柔性材料力学性能要求较高,现有对于手性结构作为柔性材料驱动可变形机翼的研究以线性小变形为主.为了探究大变形条件下手性结构的力学性能,以三韧带手性、三韧带反手性、四韧带手性、四韧带反手性、六韧带手性的负泊松比结构为研究对象,基于蜂窝结构力学理论,对比分析拓扑结构和胞元几何参数对理想塑性材料本构模型的手性负泊松比结构面内压缩吸能特性的影响.结果表明:手性结构的弹性模量、平台应力和吸能能力与胞元参数α成反比,与胞元参数β成正比;拓扑结构对手性结构吸能特性影响明显,即具有相同单胞几何参数的手性结构吸能能力随着韧带数量的增加显著增强.
ISSN:1674-8190
DOI:10.16615/j.cnki.1674-8190.2024.05.03