基于三维模型的蜂窝材料有效弹性性能研究

• 作者: 徐耀玲 龙晓彭
• 来源期刊: 固体力学学报
• 关键词: 蜂窝材料 圆环结点 有效弹性性能 周期边界条件 有限单元法
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文|Research Papers
• 页码范围: 40-49
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19636/j.cnki.cjsm42-1250/o3.2021.044

摘要

采用三维模型预测了传统六角形蜂窝材料和带圆环结点六角形蜂窝材料的有效弹性性能.利用有限元法并结合周期边界条件计算了材料代表性体积单元的平均应力,进而由平均场理论获得了两种蜂窝材料全部的有效弹性常数.将传统蜂窝材料的计算结果与已有梁模型的计算结果和试验数据进行了对比,结果表明三维模型比梁模型具有更高的精度,分析了梁模型误差产生的原因.带圆环结点蜂窝材料的计算结果表明,在保持材料相对密度不变的前提下,通过调整结点圆环壁厚和蜂窝壁厚的比值可显著提高蜂窝材料的面内刚度.