专栏名称: COMSOL 多物理场仿真技术
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学术前沿 | 创新的 auxetic tubular 增强超材料:设计和机械性能

COMSOL 多物理场仿真技术  · 公众号  ·  · 2025-01-01 21:07

正文

在这项研究中,我们介绍了一种创新的 auxetic tubular reinforced (ATR) 超材料的设计、制造和研究。综合分析了 ATR 超材料在准静态压缩下轴向和径向的力学性能和变形特性。我们采用实验和有限元方法对 ATR 超材料和原始 auxetic tubular (AT) 超材料进行了比较分析。结果表明,ATR 结构在两个方向的准静态压缩过程中的机械性能都超过了原始的 AT 结构。随后,对关键结构参数——加强直肋的旋转角度进行了细致的参数分析。结果表明,作为几何参数的加固直肋的旋转角度可以有效影响 ATR 结构的泊松比。随着加强直肋旋转角度的增加,ATR 结构表现出优异的能量吸收能力。与原始 AT 结构相比,优化的 ATR 结构表现出显着的改进,在轴向准静态压缩下,能量吸收 (EA) 提高了 215%,比能量吸收 (SEA) 提高了 62%,能量吸收效率 (EAE) 提高了 46%。此外,在径向准静态压缩下,优化的 ATR 结构显示出显着的改进,其中 EA 增加了 514%,SEA 增加了 230%,EAE 增加了 52%。







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