分层密度梯度蜂窝材料面内动态压缩及吸能特性

基于功能梯度材料概念,通过逐层改变蜂窝胞元壁厚,建立具有固定质量的分层密度梯度六边形蜂窝材料模型.在此基础上,对分层密度梯度六边形蜂窝材料面内冲击性能进行分析,重点讨论了不同冲击速度下密度梯度方向、大小对蜂窝材料压缩变形模式及吸能特性的影响.研究表明:中低速时,密度梯度的变化使得蜂窝材料变形模式及名义应力-应变曲线产生了明显变化,高速时,密度梯度影响较小;吸能方面,不同冲击速度下正密度梯度蜂窝均表现为后段程吸能,而负密度梯度蜂窝材料在中低速和高速冲击时表现是不同的,分别为后段程吸能和前段程吸能;梯度指数越大,蜂窝材料前后段程吸能效率差异越大.通过密度梯度的设计,实现满足不同工程要求的密度梯度蜂窝材料的设计.