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设计参数对 TPMS 蜂窝结构中 IWP 和 FRD 耐撞性的影响
Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering ( IF 1.8 ) Pub Date : 2024-01-19 , DOI: 10.1007/s40430-023-04667-z
Phittayut Bunsri , Sorrawit Lophisarn , Pattaramon Jongpradist , Suphanut Kongwat , Dai Watanabe

三周期最小表面(TPMS)蜂窝结构因其卓越的轻质特性和能量吸收能力而受到广泛认可。实现最佳耐撞性需要彻底了解设计参数并对 TPMS 形式进行比较分析。本研究研究了设计参数(特别是水平设定常数和晶胞长度)对 TPMS 单元结构耐撞性的影响。通过 LS-DYNA 利用非线性有限元分析来检查 TPMS 结构的变形行为和碰撞性能。对两种著名的 TPMS 形式:各向同性木桩 (IWP) 和福斯特纳随机点 (FRD) 进行了比较分析。结果强调了设计参数对 TPMS 蜂窝结构耐撞性的重大影响。FRD 表现出卓越的耐撞特性,包括增强的比能量吸收和降低的初始峰值力,特别是在相对密度较低的情况下,超越了 IWP 的性能。这些发现凸显了 TPMS 结构(尤其是 FRD)的潜力,鉴于其轻质特性和卓越的耐撞性能,作为能量吸收器设计的有希望的候选者。该研究对设计参数的全面调查和比较分析增强了对 TPMS 蜂窝结构的理解,为优化其在能量吸收应用中的耐撞性提供了宝贵的见解。





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更新日期:2024-01-20
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