文档名：通孔球壳胞元结构压缩力学性能
摘要：球壳胞元结构作为一种新型轻质功能材料,在航空航天、交通运输等领域有着广阔的应用前景.本工作通过实验和数值模拟的方法对简单堆积的通孔球壳胞元结构受压缩时的力学性能进行了研究,得出其名义应力-应变曲线,分析了结构的有效弹性模量、屈服极限、平台应力、比吸能等性能随球壳壁厚和球心距变化的规律.结果表明,部分球壳胞元结构在压缩过程中出现屈曲现象,并翻转形成塑性铰,从而增强结构的承载能力.球壳胞元结构的有效弹性模量、屈服极限随着球心距增大呈先增加后减小的规律,其平台应力和比吸能随着球心距增大而增加.综合各项数据可得,球壳胞元结构的球心距大于等于18.0mm是更理想的结构形式.
Abstract：Asanewkindofmulti-functionallightweightmaterial,sphericalshellcellstructurehasagreatapplicationprospectinaerospace,transportationandotherfields.Inthiswork,themechanicalpropertiesofsimplecubicthrough-holesphericalshellcellstructureundercompressionwerestudiedbymeansofexperimentandnumericalsimulation.Thenominalstress-straincurveswereobtained,andtherulesofeffectiveelasticmodulus,yieldlimit,platformstress,specificenergyabsorptionandotherpropertieswiththechangeofshellwallthicknessandsphericalcenterdistancewasstudied.Theresultsshowedthatsomesphericalshellcellstructuresappearedbucklingandturnovertoformplastichingesduringthecompressionprocess,thusenhancingthebearingcapacityofthestructure.Theeffectiveelasticmodulusandyieldlimitofthesphericalshellcellstructureincreasedfirstandthendecreasedwiththeincreaseofthesphericalcenterdistance,andtheplatformstressandspecificenergyabsorptionincreasedwiththeincreaseofthesphericalcenterdistance.Itcanbeconcludedthatthesphericalcenterdistancegreaterthanorequalto18.0mmisamoreidealstructure.
作者：牛克心 余为 郝颖Author：NIUKexin YUWei HAOYing
作者单位：燕山大学河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室,河北秦皇岛066004
刊名：材料导报 ISTICEIPKU
Journal：MaterialsReports
年，卷(期)：2024, 38(9)
分类号：O341
关键词：球壳胞元结构 压缩实验 数值模拟 有效弹性模量 比吸能
Keywords：sphericalshellcellstructure compressiveexperiment numericalsimulation effectiveelasticmodulus specificenergyabsorption
机标分类号：TP311.52TG146.2TB383
在线出版日期：2024年6月28日
基金项目：通孔球壳胞元结构压缩力学性能[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(9)牛克心 余为 郝颖球壳胞元结构作为一种新型轻质功能材料,在航空航天、交通运输等领域有着广阔的应用前景.本工作通过实验和数值模拟的方法对简单堆积的通孔球壳胞元结构受压缩时的力学性能进行了研究,得出其名义应力-应变曲线,分析了结构...参考文献和引证文献
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