新颖圆形多胞复合填充结构的耐撞性

来源期刊：复合材料学报2018年第8期

论文作者：闫晓刚 张勇 林继铭 徐翔 赖雄鸣

文章页码：2166 - 2176

关键词：薄壁结构;复合填充结构;耐撞性;多孔材料;多目标优化;

摘    要：提出一种新颖的圆形多胞复合填充结构,该结构采用蜂窝和泡沫两类材料的交错复合填充。采用实验验证与数值研究相结合的方法,系统地研究了蜂窝和泡沫材料在全填充、部分填充及交互填充结构中的耐撞性。研究结果表明,针对单一材料填充的多胞圆管,部分填充结构比全填充结构具有更好的耐撞性能,其中,环形蜂窝填充结构(H40)和中心泡沫填充结构(F01)具有更优异的能量吸收特性。针对双材料复合填充的多胞圆管,则是中心泡沫填充与环形蜂窝填充的复合结构(F01H40)具有最佳的耐撞吸能性。最后,进一步结合Kriging近似技术与粒子群数值优化方法,对复合填充结构进行多目标优化设计,探索其最优耐撞性与最优参数匹配。结果表明,环形蜂窝部分填充结构(H40)、中心泡沫填充与环形蜂窝填充的复合全填充结构(F01H40)具有最优的耐撞性能。