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作者：王帅;陈卓;李佳璐;王鑫;
单位：重庆工程职业技术学院智能制造与交通学院;重庆交通大学航空学院;重庆交通大学土木工程学院;
摘要：内凹六边形作为典型的负泊松比结构，使其成为能量吸收装置常用结构。首先，将内凹六边形和蜂窝结构，通过空间交叉设计得到五种结构。借助有限元仿真与试验探讨了五种结构的变形机制和结构力学特性。然后，利用矢量分析法给出了结构反力的瞬态等效计算方法，推导了反力、碰撞速度和加速度的计算式。结合结构压缩试验，对比了理论得到的反力结果，试验与理论结果基本一致。最后，将分析得到的最优结构填充到吸能盒内部并进行碰撞仿真分析。研究发现，具有负泊松比结构的内凹型蜂窝结构（Concave Honeycomb Structure,CHS）胞元力学性能明显优于传统型蜂窝结构（Traditional Honeycomb Structure,THS）。第二类结构中C-C结构既能够增大结构变形，又能降低所产生的应力，使得应力分布更加均匀。吸能盒碰撞仿真结果表明，C-C结构吸能盒能够大幅度削减速度和加速度的峰值，加速度数值远远小于车辆碰撞规范规定的40g。同时，与传统吸能盒结构相比，新设计的夹层结构吸能盒吸收能量提高3倍以上。
关键词：内凹六边形;;负泊松比;;蜂窝结构;;能量吸收;;吸能盒
基金资助：重庆市自然科学基金（面上项目）（cstc2019jcyj-msxmX0516）;; 重庆市教委科学技术研究计划项目(KJZD-K201905701)资助~~
