孔隙连通拓扑对规则多孔结构吸能特性的影响

彭俊恒

彭俊恒. 孔隙连通拓扑对规则多孔结构吸能特性的影响[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20261131
引用本文: 彭俊恒. 孔隙连通拓扑对规则多孔结构吸能特性的影响[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20261131
PENG Junheng. The Influence of Pore Connectivity Topology on The Energy Absorption Characteristics of Regular Porous Structures[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20261131
Citation: PENG Junheng. The Influence of Pore Connectivity Topology on The Energy Absorption Characteristics of Regular Porous Structures[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20261131

孔隙连通拓扑对规则多孔结构吸能特性的影响

doi: 10.11858/gywlxb.20261131

The Influence of Pore Connectivity Topology on The Energy Absorption Characteristics of Regular Porous Structures

  • 摘要: 为揭示孔隙连通拓扑对规则多孔结构压缩吸能性能的影响,本文在胞孔直径、排列方式及相对密度受控的条件下,建立了具有不同孔隙连通拓扑的A、B两类规则多孔结构模型,并利用LS-DYNA显式动力学方法开展准静态压缩有限元模拟。结果表明:A型结构以局部骨架弯曲和屈曲为主,B型结构则形成较为连续的载荷传递路径。在ρ_r=0.238、ε=0.4时,B型代表性区域的平均Mises等效应力较A型提高约26.7%,但应力变异系数也更高。塑性应变统计显示,B型结构在压缩早期具有更高的塑性参与度,并在相同名义应变下表现出更高的平均塑性应变累积水平。在同一相对密度下,B型结构平台应力较A型提高约101.8%-131.1%,比吸能也显著提高; B0238模型的比吸能可超过A0343模型,优化孔隙连通拓扑可在相对密度降低约30.6%的条件下实现相当或更优的吸能效果,为轻量化多孔吸能结构的设计提供参考。

     

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  • 网络出版日期:  2026-09-09

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