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仿蜂窝防护结构的承载特性

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为满足对结构安全方面的要求,本文借鉴蜂窝结构强度比高、力学性能优异的特性,运用结构仿生学原理设计并建立了简化的仿直蜂窝、仿斜蜂窝和平板结构3种模型.在5种不同工况下利用有限元分析软件OptiStruct对3种模型进行了承载特性分析,运用3D打印技术制备3种模型,并对样件进行力学特性试验.根据模拟结果与试验数据对比分析得到以下结论:仿斜蜂窝结构各位置的应力数值相近,仿斜蜂窝具有良好力学传导特性;在相同质量情况下,仿斜蜂窝结构的承载能力较仿直蜂窝结构提高12％,较平板结构提高150％,其承载能力有着较大的优势,所以仿斜蜂窝结构较为合理.本文的研究实现了对仿蜂窝结构的承载性能分析,为防护结构轻量化设计提供了参考.
Load bearing characteristics of honeycomb protection structure

于征磊、信仁龙、陈立新、朱奕凝、张志辉、曹青、金敬福、赵杰亮

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吉林大学 汽车仿真与控制国家重点实验室,长春130022

吉林大学 工程仿生教育部重点实验室,长春130022

延边大学 农学院,吉林 延吉 133002

北京理工大学 机械与车辆学院,北京 100081

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工程仿生学 仿生结构设计 3D打印 承载特性 数值模拟 结构安全设计

国家重点研发计划项目国家自然科学基金吉林省科技发展计划项目汽车仿真与控制国家重点实验室自由探索项目吉林省教育厅"十三五"科技项目工程仿生教育部重点实验室开放基金

2018YFB110510051975246YDZJ202101ZYTS134ascl-zytsxm-202013YDZJ202101ZYTS134KF20200001

2021

10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200056

吉林大学学报(工学版)
吉林大学

吉林大学学报(工学版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.792
ISSN：1671-5497
年,卷(期)：2021.51(3)
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