椭圆增强内凹六边形拉胀蜂窝的面内压溃行为

为增强传统内凹六边形(RE)蜂窝的承载和能量吸收能力,将椭圆结构与RE蜂窝结构相结合,提出了一种新型椭圆增强内凹六边形拉胀(REE)蜂窝。考虑了椭圆结构的两种排列方式,即间隔排列(REE-I)和全排列(REE-II)。建立了有效的数值模型,通过数值模拟研究了REE蜂窝的变形失效模式、泊松比效应和能量吸收性能。研究结果表明,椭圆结构的引入没有明显削弱结构的负泊松比效应,但是显著提高了其承载和能量吸收能力。进一步讨论了几何参数对REE蜂窝力学性能的影响,发现两种REE蜂窝在变形阶段都表现出了负泊松比效应,椭圆结构设计和内凹角度对REE蜂窝的整体性能有较大影响。两种REE蜂窝的平台应力和比能量吸收均与b/a呈正相关、与θ呈负相关的关系,b/a越大、θ越小的REE蜂窝具有更强的承载和能量吸收能力。