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| 1 | 蜂窝纸板冲击压缩的试验研究和有限元分析显示文摘环境湿度和几何参数对蜂窝纸板的力学性能具有重要影响。应用试验方法和有限元技术研究和分析蜂窝纸板的动态冲击压缩过程,研究不同湿度下不同厚跨比的蜂窝纸板的冲击承载能力和能量吸收能力。单层瓦楞原纸和双层蜂窝胞壁的弹性模量和屈服强度均随湿度的增加呈指数下降,纸管胶粘合后的双层蜂窝胞壁的弹性模量和屈服强度明显高于单层瓦楞原纸。试验和有限元分析均显示蜂窝纸板冲击压缩过程与金属蜂窝板冲击压溃过程类似,是一个从顶部到底部的渐进规律叠缩压溃过程。当环境湿度增加和厚跨比减少时,蜂窝纸板冲击压缩时的初始峰值应力、平台应力和吸能性能均明显下降。给出的不同环境湿度下不同厚跨比的蜂窝纸板冲击压缩能量吸收曲线对产品缓冲包装设计有重要的参考价值。 | 王志伟 姚著 | 2012 | 机械工程学报2012，48，12： | 37 |
| 2 | 铝蜂窝异面压缩吸能特性实验评估显示文摘基于准静态实验与台车动态撞击实验,对不同规格铝蜂窝试件开展吸能能力特性评估;分析准静态与动态冲击条件下,各铝蜂窝的平台强度、比载荷、质量比吸能、体积比吸能与厚跨比的相关性,研究吸能特性与孔格疏密程度、蜂窝表观密度的关系。研究结果表明:该类蜂窝低速冲击较准静态压缩吸能能力提升约1.33倍;平台强度、比载荷、质量比吸能、体积比吸能均随厚跨比的增大呈幂次增大,幂次分别约为1.53,0.67,0.67,1.48;吸能能力随厚跨比的增大而提升,体积比吸能的增加较质量比吸能的增加更明显;所绘的蜂窝能量吸收图表征了实时平台应力与单位体积吸收能量的对应关系;曲线肩点反映了不同厚跨比蜂窝的最优吸能设计点,由系列蜂窝的肩点包迹线性方程表达式可反演设计出满足工程能量需求的蜂窝产品。 | 王中钢 鲁寨军 | 2013 | 中南大学学报(自然科学版)2013，44，3： | 28 |
| 3 | 铝蜂窝串联缓冲结构静态压缩仿真与试验研究显示文摘为更好设计多级铝蜂窝缓冲结构,为星球着陆器缓冲结构设计提供理论依据,对串联式铝蜂窝结构进行静态压缩的仿真与试验研究。针对仿真模型规格的多样性,为提高仿真效率,基于PCL语言编写参数化建模分析程序,实现有限元模型的自动建立。通过与理论公式及试验结果对比,证明有限元模型可准确计算串联铝蜂窝缓冲结构受静态压缩载荷作用下的平均应力及极限应变值,能准确提供整个变形过程铝蜂窝所受载荷信息。与传统的试验方法相比,该有限元仿真模型计算成本低、不受试验条件限制,且有较高的计算精度。仿真与试验研究表明,对同一尺寸蜂窝,与单个铝蜂窝缓冲器相比,串联式组合铝蜂窝缓冲器能吸收更多的能量。 | 李萌 刘荣强 罗昌杰 郭宏伟 丁北辰 | 2013 | 振动与冲击2013，32，9： | 21 |
| 4 | 金属多级类蜂窝的压溃行为研究显示文摘通过实验和数值模拟方法系统研究了单胞壁开孔金属多级类蜂窝与双胞壁开孔金属多级类蜂窝的压溃行为.重点分析了试件尺寸、开孔位置、孔偏距和孔梯度等因素对多级类蜂窝力学性能的影响.结果表明,多级类蜂窝的压溃过程可分为3个阶段:弹性变形、屈曲变形以及密实;单胞壁开孔多级类蜂窝的压溃过程趋向于渐近内凹压溃,而双胞壁开孔多级类蜂窝趋向于轴向压溃;试件尺寸对多级类蜂窝的力学行为有明显的影响,当胞元数达到一定数目时,其力学性能几乎与蜂窝胞元数无关.单胞壁开孔多级类蜂窝的峰值应力大于双胞壁开孔多级类蜂窝的峰值应力,但其平均压溃应力小于双胞壁开孔多级类蜂窝的平均压溃应力;与传统蜂窝相比,蜂窝胞壁开孔设计降低了蜂窝材料的比吸能;孔偏距的存在导致单胞壁开孔多级类蜂窝的峰值应力降低,但随着孔偏距的增加其平均压溃应力呈先减低后增加趋势;多梯度孔设计对多级类蜂窝材料的力学性能有重要影响,与均匀孔多级类蜂窝相比,正梯度孔分布设计降低了多级类蜂窝峰值应力,但提高了其平均压溃应力;多梯度孔分布设计对多级类蜂窝的峰值应力和平均压溃应力影响不大. | 夏元明 张威 崔天宁 张建勋 王彬文 刘小川 白春玉 秦庆华 | 2019 | 力学学报2019，51，3： | 10 |
| 5 | 胞元参数对铝蜂窝吸能特性的影响显示文摘铝蜂窝是一种多孔材料,具有良好的吸能特性,广泛应用于航天领域和轨道交通领域。六边形铝蜂窝的吸能特性受胞元边长l、胞元壁厚t及扩展角α的影响;加强正六边形铝蜂窝的吸能特性与正六边形铝蜂窝不同。通过对不同胞元参数的正六边形铝蜂窝吸能特性进行理论计算,用Hypermesh对正六边形和加强正六边形蜂窝结构进行准静态压缩仿真分析,得到其平均应力和比吸能。结果表明:正六边形和加强正六边形铝蜂窝的平均应力和比吸能随蜂窝胞元边长的增大而减小,随壁厚的增大而增大;相同胞元参数下,加强正六边形蜂窝的平均应力及体积比吸能高于正六边形蜂窝,但是质量比吸能小于正六边形蜂窝。 | 赵辉 宋扬 黄江平 | 2016 | 机械设计2016，33，9： | 8 |
| 6 | 异面冲击下金属蜂窝结构平均塑性坍塌应力模型显示文摘在已有的蜂窝结构静态平均塑性坍塌应力理论模型和Cowper-Symonds本构模型的基础上,考虑应变强化效应和双壁厚黏结层,建立了在异面冲击载荷下的金属蜂窝结构平均塑性坍塌应力理论模型。使用LS-DYNA动力学软件模拟了铝合金蜂窝结构在冲击载荷作用下的异面变形,采用仿真和实验数据对理论模型进行了对比验证。结果表明:应用所建立的平均塑性坍塌应力理论模型能够更准确地计算金属蜂窝结构在异面冲击载荷下的平均塑性坍塌应力。 | 赵国伟 白俊青 祁玉峰 陈景春 | 2016 | 振动与冲击2016，35，12： | 8 |
| 7 | 蜂窝铝缓冲结构的仿真分析及应用研究显示文摘为得到具有良好耐撞性能的缓冲结构,提升车辆在碰撞中的安全性,以蜂窝铝为研究对象,建立了有限元模型,研究了不同壁厚参数的正六边形铝蜂窝结构的吸能特性,并进一步分析了截面尺寸对缓冲结构碰撞特性的影响,最终结合实际应用,给出了性能合格的缓冲结构方案。通过等效的台车测试,试验和仿真结果的基本一致,验证了有限元模型的正确性。研究结果表明,蜂窝铝缓冲结构能有效吸收车辆的碰撞动能,并降低碰撞过程中车辆的最大减速度,研究对车辆缓冲结构及其参数的选定有重要的参考意义。 | 陈琪 兰凤崇 陈吉清 | 2017 | 机械设计与制造2017，，1： | 7 |
| 8 | 异面压缩下六边形铝蜂窝平均塑性坍塌应力研究显示文摘为了研究铝蜂窝在准静态异面压缩下的平均塑性坍塌应力,基于简化的基本折叠单元理论,以单个完整铝蜂窝六边形单元为研究对象,根据能量守恒定律,形成一个基本折叠单元外力所做的功等于屈曲能和膜能的总和,由此分别假设铝蜂窝材料服从Tresca屈服准则或Mises屈服准则,给出了两个准静态异面压缩下铝蜂窝平均塑性坍塌应力的理论计算公式,试验结果验证了理论推导的正确性。提出的公式对研究铝蜂窝的异面压缩性能具有一定的工程指导意义。 | 荣吉利 朱宇博 宋乾强 张涛 吴志培 | 2018 | 宇航学报2018，29，3： | 6 |
| 9 | 一种新型蜂窝纸板包边工艺及其制品缓冲性能研究显示文摘提出了一种新型的蜂窝纸板包边工艺,以实现包边工序的机械化和自动化,并研究了该包边工艺下制品侧面的缓冲性能。对传统手工包边工艺生产的蜂窝纸板与所提出新型包边工艺生产的蜂窝纸板进行了对比实验,并采用多次曲线拟合的方法比较所得实验结果。研究结果表明,新型蜂窝纸板包边工艺是切实可行的,蜂窝纸板侧面在受集中载荷时,新型的包边工艺生产的蜂窝纸板的侧面缓冲吸能能力大于同种规格手工包边方式生产的蜂窝纸板;当蜂窝纸板的厚度小于40 mm时,传统手工包边工艺生产的蜂窝纸板的缓冲吸能能力随蜂窝纸板厚度的增加没有明显的变化趋势,而采用新型包边工艺生产的蜂窝纸板,其缓冲吸能能力随着蜂窝纸板厚度的增加而增强。 | 李光 樊明 | 2015 | 包装学报2015，7，3： | 5 |
| 10 | 填充多胞元抗冲击防护结构动力学特性及防护性能研究进展显示文摘随着结构防护设计理念的发展,众多新兴的填充多胞元抗冲击防护结构不断涌现。国内外的研究表明,填充多胞元抗冲击防护结构的综合特性相对传统结构有较大改善,其结构的整体优化方向也由传统的线性设计方法衍生出各类非线性及多材料复合设计方法。针对各类填充多胞元结构,从力学性能、破坏模式与防护特性等方面进行论述,归纳各类填充多胞元结构的基础力学理论计算方法和结构响应特性,并对填充多胞元抗冲击防护结构的发展予以展望。所做研究可为填充多胞元抗冲击防护结构的结构形式、优化设计与应用方向等提供参考。 | 赵著杰 侯海量 李典 | 2021 | 中国舰船研究2021，16，3： | 5 |
| 11 | Crashworthiness Analysis on Alternative Square Honeycomb Structure under Axial Loading显示文摘Hexagonal metal honeycomb is widely used in energy absorption field for its special construction. However, many other metal honeycomb structures also show good energy absorption characteristics. Currently, most of the researches focus on hexagonal honeycomb, while few are performed into different honeycomb structures. Therefore, a new alternative square honeycomb is developed to expand the non-hexagonal metal honeycomb applications in the energy absorption fields with the aim of designing low mass and low volume energy absorbers. The finite element model of alternative square honeycomb is built to analyze its specific energy absorption property. As the diversity of honeycomb structure, the parameterized metal honeycomb finite element analysis program is conducted based on PCL language. That program can automatically create finite element model. Numerical results show that with the same foil thickness and cell length of metal honeycomb, the alternative square has better specific energy absorption than hexagonal honeycomb. Using response surface method, the mathematical formulas of honeycomb crashworthiness properties are obtained and optimization is done to get the maximum specific energy absorption property honeycomb. Optimal results demonstrate that to absorb same energy, alternative square honeycomb can save 10% volume of buffer structure than hexagonal honeycomb can do. This research is significant in providing technical support in the extended application of different honeycomb used as crashworthiness structures, and is absolutely essential in low volume and low mass energy absorber design. | LI Meng DENG Zongquan GUO Hongwei LIU Rongqiang DING Beichen | 2013 | Chinese Journal of Mechanical Engineering2013，26，4： | 5 |
| 12 | 加筋正六角铝蜂窝异面力学特性与筋胞厚度匹配优化显示文摘基于显式非线性有限元数值仿真分析方法,建立不同构型等壁厚加筋正六角铝蜂窝的全尺度精细离散模型,对比不同形式加筋蜂窝低速10m/s异面加载时力学特性的变化,评估出双筋加筋形式强于单筋形式,双厚强于单厚的加筋构型。研究加筋板厚度与蜂窝胞元壁厚间的匹配效应,通过改变筋板厚度,分析加筋板厚对蜂窝整体屈曲模式的影响,并采用等效表观密度特征因子评价加筋蜂窝的屈曲模式改变对整体力学特性影响的贡献度,发现筋胞匹配间存在明显的'分离点',当所加筋板小于一定厚度时,加筋蜂窝的平台区平齐、完整,但随厚度增加,其响应特性突变,平台区波动剧增,超出此厚度比例构造的加筋型蜂窝其功用将受到影响;1.5倍胞壁厚加筋的蜂窝力学性能稳定,平台强度提升显著,是最优的筋厚选择方案。 | 王中钢 姚松 | 2013 | 航空材料学报2013，33，3： | 4 |
| 13 | 一种新型蜂窝纸板包边工艺及其制品性能研究显示文摘目的为实现蜂窝纸板包边工序的机械化和自动化,提出一种新型蜂窝纸板包边工艺,并对其制品的侧面载荷性能,即侧面戳穿的承载状况进行研究。方法提出了包含压溃、压痕、上胶、折边和侧面压紧等5个关键工序的新型包边工艺,并与现有手工包边工艺生产的蜂窝纸板进行对比实验,测试和分析了2种包边工艺生产的4种不同厚度蜂窝纸板,在侧边受集中载荷下戳穿所需的最大载荷。结果手工包边生产工艺的蜂窝纸板侧面受集中力时,最大戳穿力只与包边纸的性能有关系,蜂窝纸板厚度对其没有太大的影响;新型包边工艺生产的蜂窝纸板在侧面受集中力时,最大戳穿力与包边纸的性能有关,同时蜂窝纸板厚度对其也会产生较大影响;新型包边工艺生产的同种规格蜂窝纸板侧面戳穿所需的最大载荷大于手工包边方式生产。结论新型包边工艺大大提高了蜂窝纸板的侧面载荷能力,同时可实现机械化和自动化加工,极大地提高了蜂窝纸板后道工序的生产效率和产品质量。 | 李光 樊明 | 2015 | 包装工程2015，36，15： | 2 |
| 14 | 蜂窝芯横向面内压缩平台应力研究显示文摘目的考虑到蜂窝芯斜向孔壁发生折叠的能量耗散机制,建立基于孔壁折叠的平台应力表达式。方法首先从理论上分析蜂窝芯变形单元水平固定塑性铰的能量耗散情况,然后对不同厚跨比条件下的蜂窝纸芯进行横向面内压缩试验,得到平台应力,最后将试验结果与Gibson&Ashby模型以及文中模型进行对比。结果蜂窝胞壁厚度与蜂窝胞元边长之比对平台应力有一定的影响,蜂窝芯面内压缩平台应力与胞壁厚度和蜂窝胞元边长之比的平方呈正比关系。由对比结果可知,文中模型理论值与平台应力试验值更加吻合。结论揭示了蜂窝芯横向面内压缩的能量耗散机制,平台应力表达式可用于多种材料的双壁厚蜂窝面内压缩力学性能的评估,具有一定的普适性。 | 郭睿 王军 卢立新 | 2018 | 包装工程2018，39，5： | 2 |
| 15 | 磁流变冲击缓冲系统最优广义宾汉数控制显示文摘在理论和试验分析磁流变缓冲器(magnetorheological shock absorber,MRSA)阻尼力特性的基础上,建立了考虑二次型阻尼特性的单自由度冲击缓冲系统的动力学方程,定义了磁流变冲击缓冲系统的广义宾汉数(generalized Bingham number,GBN)。以软着陆为控制目标,提出了考虑二次型阻尼特性的磁流变冲击缓冲系统的最优广义宾汉数控制策略。推导了负载的加速度、速度和位移公式,分析了磁流变冲击缓冲系统在不同广义宾汉数的响应。仿真分析和试验测试验证了基于二次型阻尼的最优广义宾汉数控制策略在软着陆控制精度上优于基于线性阻尼的最优宾汉数控制策略。 | 王成 王目凯 于东 陈照波 闫辉 | 2022 | 振动与冲击2022，41，16： | 2 |
| 16 | 高共面/异面抗冲击承载能力的新型蜂窝设计及吸能评估显示文摘针对传统蜂窝共面和异面承载能力差距太大的问题,提出了胞壁弓字形弯折蜂窝、层间组合蜂窝和折叠蜂窝等3种新型蜂窝,建立了新型蜂窝的有限元模型并分析了其变形模式和承载能力。结果表明,在相对密度一致的前提下,与传统正六边形蜂窝相比,这3种新构型蜂窝均缩小了共面和异面方向承载能力的差距。其中胞壁弓字形弯折蜂窝的共面/异面承载比提高了21.3倍;层间组合蜂窝两个共面方向承载能力悬殊,承载能力更强的共面方向与异面的承载比值提高了42倍;折叠蜂窝则提高了21.3倍。研究结果可以为抗多向冲击载荷作用下的蜂窝结构设计提供新思路和参考。 | 廖就 李志刚 梁方正 王佳铭 刘婉婷 李萌 冯建文 | 2021 | 爆炸与冲击2021，41，8： | 2 |
| 17 | 耗能型防落梁装置铝蜂窝缓冲器轴向吸能特性研究显示文摘耗能型防落梁装置是由普通拉索式防落梁装置改进而来的,其主要吸能部件为吸能控制管,由扩径管和铝蜂窝缓冲器组成。为了给铝蜂窝缓冲器的设计与优化提供可靠的理论依据,建立了铝蜂窝轴向压缩简化模型,对其轴向压缩应力进行了分析、推导并采用有限元模拟和借鉴相关文献试验数据进行了验证,同时分析了加载速率对铝蜂窝材料吸能特性的影响。此外分析了铝蜂窝芯铝箔厚度和蜂窝边长对其吸能特性的影响,并通过桥梁工程实例来分析和评价铝蜂窝缓冲器在吸能控制管中的吸能作用。研究结果表明:铝蜂窝轴向压缩简化模型精度较高,理论计算值相对于有限元计算值的偏差平均值为4.53%,相对于文献试验值的偏差平均值为6.47%;随着加载速率的提高,铝蜂窝材料的单位体积吸能值、初始峰值应力和屈服平均应力均有所提高;在铝蜂窝芯铝箔厚度或蜂窝边长一定的情况下,两者之比β值越大,铝蜂窝缓冲器吸能性能越好;配置了铝蜂窝缓冲器的吸能控制管,其总吸能值平均增大率为18.56%,最大增大率为29.51%,吸能性能提升最大可达近30%,在消耗地震能量方面将发挥显著的作用。 | 邢心魁 林揽日 覃荷瑛 | 2020 | 世界地震工程2020，36，3： | 1 |
| 18 | 光伏压延玻璃表面形态对其抗冲击性能影响的研究显示文摘抗冲击强度是玻璃力学性能的重要指标之一,影响着玻璃的质量及应用。通过对光伏压延玻璃的抗冲击强度的研究,结合高速摄像和微观形貌进行分析,发现随着玻璃厚度的增加,玻璃的抗冲击强度随之增大;当玻璃的厚度相同时,不同表面形态的光伏压延玻璃的抗冲击强度不同,抗冲击强度随着表面形态不同由高到低表现为:压花面>绒面>镜面,压花面可提高玻璃的抗冲击强度。 | 周欣 李茂刚 | 2019 | 玻璃2019，46，7： | 1 |
| 19 | 约束状态下铝蜂窝异面压缩动态响应研究显示文摘以小尺寸铝蜂窝为研究对象,利用非线性有限元数值模拟方法,重点研究了约束状态下的响应特性,对比分析了自由状态与约束状态下的异面压缩动态响应。通过仿真结果与理论对比,证明了基于有限元方法研究铝蜂窝异面压缩动态响应的可行性和有效性。研究结果表明:周向约束能显著改善铝蜂窝的变形模式和响应特性;铝蜂窝结构在中低速条件下对压缩速度和加载方式不敏感;初始接触峰值载荷仅与厚跨比线性相关;对相同胞元尺寸的铝蜂窝,峰值载荷、平台载荷、比载荷、吸能量、质量比吸能均与厚跨比呈幂次关系,可由此设计响应理想的铝蜂窝;吸能量-载荷曲线肩点反映了铝蜂窝的最佳设计点,其线性拟合关系对工程应用很有参考价值。 | 任阳 肖守讷 朱涛 | 2019 | 机械制造与自动化2019，48，1： | 1 |
| 20 | 胞元结构准静态压缩力学行为及吸能特性研究显示文摘为探究结构构型和规格参数对胞元结构综合力学特性的影响,设计了7种体积相等、结构构型不同的胞元结构,开展了准静态压缩试验,得到了各胞元结构的变形破坏过程和应力应变关系,分析了胞元构型和壁厚变化对结构承载能力及能量吸收性能的影响,结果表明:内凹鼓形、内凹六边形、内凹弧形胞元结构均呈现出宏观负泊松比特性,外凸六边形、外凸鼓形、正方形胞元结构呈现出宏观正泊松比特性,外凸弧形胞元结构呈现出近似零泊松比特性;胞元结构的直立壁面和曲面(折线面)共同承担压缩载荷,直立壁面主要发生失稳变形,曲面(折线面)主要发生弯曲外张变形或弯曲回缩变形,直立壁面的失稳临界载荷和屈曲模式对结构承载力和平台应力起主导作用;在各个宏观正泊松比胞元中,外凸六边形胞元的结构承载能力较强,外凸鼓形胞元的结构吸能特性较好,在各个宏观负泊松比胞元中,内凹弧形胞元的结构承载能力和结构吸能特性均较好。 | 赵著杰 侯海量 李典 夏习持 | 2022 | 振动与冲击2022，41，17： | 1 |
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