换一批
换一批摘要多胞材料可通过大变形大量地吸收冲击能量，引入密度梯度可进一步提高其耐撞性。梯度多胞材料的宏观力学响应对材料密度分布极为敏感，不同类型的细观构型的影响也极为不同。已有的研究工作主要局限在对给定的密度梯度分析其动态响应，较少对耐撞性设计方法进行研究。本文针对梯度闭孔泡沫金属材料，基于非线性塑性冲击波模型发展了耐撞性反向设计方法，以维持冲击物受载恒定为目标，运用级数法获得了简化模型和渐近解。利用变胞元尺寸法构建了连续梯度变化的三维Voronoi细观有限元模型，并利用ABAQUS/Explicit有限元软件对理论设计进行数值验证。结果表明，反向设计理论简化模型的渐近解对于梯度闭孔泡沫金属材料的耐撞性设计是有效的，所提出的耐撞性设计方法在控制冲击吸能过程和冲击物受载方面具有指导意义。
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关键词
梯度多胞材料耐撞性渐近解冲击波模型细观有限元模型graded cellular materialscrashworthinessasymptotic solutionshock wave modelcell-based finite element model
分类号
O347
栏目名称
特别约稿与研究综述
发布时间
2019-08-22
基金项目
国家自然科学基金(11772330，11872360，11572087)
中央高校基本科研业务费专项资金(WK2480000003)
机械结构强度与振动国家重点实验室开放基金
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