学术前沿 | 通过凹入圆形单元内的拉胀单元增强拉胀超材料的能量吸收能力

利用FDM增材制造技术，提出并制造了三种新的消声结构，并在REC单元内放置了消声UCs。通过有限元分析和试验对其压缩力学性能进行了评价。在将有限元模型与试验结果进行验证后，对设计结构的几何参数进行了有限元分析。

研究表明，这三种结构在所有相对密度下都表现出可塑性，并且在等相对密度下，在比刚度和SEA方面优于传统REC结构。总体而言，尽管重量增加，但在REC UC中加入消声能量吸收器可以提高结构性能。

REC-S结构显示出最低的SEA值和比刚度，这可能归因于不对称s形细胞的存在所导致的不对称模式。这种不对称性阻碍了x模现象的发生，这对增强REC结构类的能量吸收能力和变形行为至关重要。相反，REC-S表现出不同的变形行为，其特征可能是替代的\-模态而不是x模态。相反，在所有相对密度下，REC-Flower结构的比刚度和SEA值最高，表明其具有优越的承载能力和吸能能力。因此，研究结果突出了REC- flower作为下一代具有高刚度和高效能量吸收能力的REC结构的潜力。

在未来的工作中，将基于REC-Flower UC的装配制作三维减振结构，并对几何参数进行优化，以实现力学特性的最大值。