新型梯度负刚度机械超材料吸能特性研究

【作者】 陈帅； 王兵；

【机构】 哈尔滨工业大学航天学院复合材料与结构研究所；

【摘要】 <正>介绍/亮点Introduction/Highlight本文设计并制备了一种新型的可重复使用的梯度负刚度(GNS)机械超材料,并着重研究了其能量吸收特性。与传统正常负刚度(NNS)机械超材料相反,GNS机械超材料的特征在于其晶胞在整个蜂窝面板中具有规则的几何(刚度)变化。结合实验和模拟研究了GNS机械超材料的准静态力学特性。并使用实验验证的数值模型揭示了结构参数对能量吸收的影响。通过循环加卸载试验验证了其可重复性。另外,通过振动试验研究了该材料的振动控制效应,发现所提出的GNS机械超材料比NNS机械超材料具有更好的减振性能。最后,还进行了平板冲击试验,以研究NNS和GNS机械超材料的缓冲性能。测试结果表明,新型GNS机械超材料通过抑制加速度响应阈值,更多还原