仿生树状分形薄壁结构的耐撞性研究 |
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作者姓名: | 吴斌 李伟伟 张继鹏 王玥 |
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作者单位: | 山东理工大学交通与车辆工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金青年科学基金项目(11902183);;山东省自然科学基金青年基金项目(ZR2020QA041); |
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摘 要: | 为提高薄壁管结构的耐撞性,受树枝生长规律的启发,设计了两类树状分形的薄壁多胞结构。根据简化的超折叠单元理论,针对轴向压缩工况,建立仿生薄壁管的平均冲击力理论模型,采用有限元数值模拟技术,研究分形结构对薄壁结构耐撞性的影响。结果表明:理论模型可以有效地预测仿生薄壁管的平均冲击力,树状分形设计能够促进薄壁结构的变形稳定,高阶仿生薄壁管在比吸能、载荷效率等方面优于单胞方管,且随着分形阶数的增加,仿生管的能量吸收能力和变形稳定性进一步提升。
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关 键 词: | 薄壁结构 耐撞性 理论预测 仿生结构 分形结构 |
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