五模点阵环状结构对碰撞冲击应力波的调控研究

为研究五模点阵环状结构对于碰撞冲击应力波的调控效果，基于坐标变换理论和增材制造技术，设计制作了五模点阵环状结构试验模型，通过冲击试验及仿真发现，五模点阵环状结构内环迎冲面的应变峰值明显小于内环背冲面，应力在五模点阵环状结构中有明显分叉趋势，可以有效降低迎冲面的应力集中。相较于等质量实心圆环，五模点阵环状结构内环迎冲面应变峰值降低了53%，内环背冲面应变峰值升高了18%。计算并分析五模点阵胞元的频散曲面发现，频散曲面等值线法向量的方向分布可以准确反映材料中的能流方向，在此基础上研究了胞元结构对能流特性的影响。相关结论可为潜艇抗冲击防护提供一定参考。