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作者：于地;王兆阳;刘岩松;邹猛;
单位：长春光华学院机械工程学院;吉林大学生物与农业工程学院;
摘要：为提高传统夹芯板的能量吸收效率，受王莲叶脉树状分形结构启发，设计了一种仿生树状分形夹芯板芯体（Biomimetic Tree-Like Fractal Core, BTLFC）。首先，通过准静态压缩试验，发现二阶BTLFC的比吸能较传统蜂窝芯体提升了5.69%，平均压溃力提升了4.46%。其次，建立了BTLFC的有限元数值模型，结合准静态压缩试验数据，表明有限元模型误差在2.2%以内，证明了有限元模型具有较高的准确性。最后，采用拉丁超立方试验设计、Kriging代理模型及第二代非支配排序遗传算法（Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ, NSGA-Ⅱ）对BTLFC的结构参数组合（尺寸比r、分叉角度θ、分形阶数D）进行了多目标优化设计。优化后BTLFC的最优结构展现了更优异的综合性能，其比吸能较传统蜂窝芯体提升了10.19%，峰值压溃力降低了12.27%，质量减小了11.79%。研究结果可为开发高性能能量吸收结构提供新的仿生设计思路。
关键词：叶脉结构;;仿生设计;;有限元;;能量吸收;;多目标优化
基金资助：国家自然科学基金项目（52475019,52075217）~~
