星型-三角形负泊松比结构的面内压缩刚度可调控特性

来源：振动与冲击杂志2024年第4期北京时间：

作者：魏路路,，许世维，朱国华，赵轩

单位：1.西安建筑科技大学机电工程学院，西安710055；2.长安大学汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室，西安710064

摘要：通过准静态面内压缩试验揭示星型-三角形结构（star-triangular honeycomb，STH）的刚度可调控特性。利用有限元模拟的方法研究非均匀壁厚STH的面内压缩刚度可调控机制，分析不同类型胞壁厚度比(("t" _"1" "=" "t" _"3" ))⁄"t" _"2" 及胞壁角对其面内压缩刚度的影响。结果表明：STH在面内压缩载荷下呈两个线弹性阶段，且强化刚度比初始刚度显著增大。适当地增大内凹胞壁和垂直胞壁的厚度可同时提高STH的初始刚度及强化刚度；当(("t" _"1" "=" "t" _"3" ))⁄"t" _"2" >"1.575" 后，初始刚度仍持续增大，而强化刚度反而逐渐减小，最终不再具有强化刚度阶段。胞壁角"α"≤"40°" 时，增大胞壁角可提高STH的初始刚度及强化刚度，反之，初始刚度及强化刚度对应的应变随胞壁角的增大逐渐增大，而强化刚度逐渐减小并趋于消失。该研究将为可调节刚度负泊松比结构的设计提供新的思路。

关键词：星型-三角形结构；负泊松比；可调控刚度；非均匀壁厚；准静态压缩