三角形蜂窝的共面冲击动力学

采用有限元方法研究了冲击速度在3～250m/s的条件下,结构参数和冲击速度对三角形蜂窝共面冲击力学性能的影响.三角形蜂窝在不同冲击速度下呈现不同的变形模式,各变形模式间的转换速度随着壁厚边长比和扩展角的增加而增加.当所有结构参数保持恒定时,共面动态峰应力与冲击速度的平方呈线性关系.对于给定的冲击速度,共面动态峰应力与壁厚边长比成幂指数关系,与扩展角的关系可以用一较复杂的数学模型进行拟合.基于有限元计算结果利用最小二乘法拟合得到了共面动态峰应力关于各结构参数和冲击速度的经验关系式.

基于特征单元的三角形蜂窝异面压缩的有限元分析

目的研究三角形蜂窝排列方式对三角形蜂窝异面动态压缩性能的影响。方法借助Ansys/LS-DYNA建立基于特征单元的三角形蜂窝异面动态压缩的有限元分析模型,研究三角形蜂窝排列方式对三角形蜂窝异面压缩性能的影响。结果将三角形蜂窝胞元阵列模型的有限元分析结果与理论值进行对比,证明三角形蜂窝的有限元模型是可靠的,随后将三角形胞元阵列模型与此研究中采用的特征单元模型计算结果进行对比,结果显示2种有限元计算模型的计算结果一致,证明此研究特征单元结构的选取和模型的建立是可靠的。结论不同排列方式对三角形蜂窝在异面方向上的动态峰应力和单位体积能量吸收没有影响。

三角形蜂窝异面动态压缩仿真研究

目的研究三角形蜂窝材料结构参数和压缩速度对其异面压缩性能的影响。方法借助Ansys/LS-DYNA建立基于特征单元的三角形蜂窝异面动态压缩有限元分析模型,而后对三角形蜂窝在不同单元结构参数和压缩速度下进行异面压缩参数化仿真计算。结果对于三角形蜂窝,当所有结构参数保持不变时,异面动态峰应力与压缩速度呈二次曲线关系。在给定压缩速度下,扩展角固定的三角形蜂窝的异面动态峰应力与壁厚度边长比呈幂函数关系;壁厚边长比固定的三角形蜂窝的异面动态峰应力与拓展角呈二次曲线关系。结论当相对密度一致时,正三角形蜂窝比正六边形蜂窝异面比吸能值更大;异面动态峰应力与压缩速度、单元结构参数之间的相互关系,可用一定关系曲线进行拟合。