网状层级类蜂窝结构面外等效力学性能研究

胡启双; 李响; 李宁创; 赵越超; 文康

doi:10.13393/j.cnki.issn.1672-948X.2025.02.015

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网状层级类蜂窝结构面外等效力学性能研究

机电工程 | 更新时间：2025-11-19

- 网状层级类蜂窝结构面外等效力学性能研究
- 网状层级类蜂窝结构面外等效力学性能研究
- 三峡大学学报（自然科学版） 2025年47卷第2期页码：106-112
- 作者机构：
  
  1. 三峡大学机械与动力学院
  2. 石墨增材制造技术与装备湖北省工程研究中心(三峡大学)
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金青年基金项目(51305232);国家自然科学基金面上项目(52475267);三峡大学挑战杯项目(2024BKZX18)
- DOI：10.13393/j.cnki.issn.1672-948X.2025.02.015
  中图分类号： TB301
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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胡启双, 李响, 李宁创, 等. 网状层级类蜂窝结构面外等效力学性能研究[J]. 三峡大学学报（自然科学版）, 2025,47(2):106-112.

胡启双, 李响, 李宁创, et al. 网状层级类蜂窝结构面外等效力学性能研究[J]. 2025, 47(2): 106-112.
胡启双, 李响, 李宁创, 等. 网状层级类蜂窝结构面外等效力学性能研究[J]. 三峡大学学报（自然科学版）, 2025,47(2):106-112. DOI： 10.13393/j.cnki.issn.1672-948X.2025.02.015.

胡启双, 李响, 李宁创, et al. 网状层级类蜂窝结构面外等效力学性能研究[J]. 2025, 47(2): 106-112. DOI： 10.13393/j.cnki.issn.1672-948X.2025.02.015.

摘要

蜂窝夹层结构以优异的力学性能及耐撞性在工程领域得到广泛应用.受到蜘蛛网结构尺寸梯度及层级分布的特点启发，提出了一种网状层级类蜂窝结构.基于应变能等效原理对其面外承载能力进行分析，推导其等效弹性模量和等效剪切模量的多级公式.通过理论分析与数值模拟结果对比，验证了理论推导的正确性.研究结果揭示了该结构的层级因子与面外承载性能之间的关系，可有效预测多级结构的面外力学性能.此外，将该结构应用于传统托盘上，在不同方向受力大小相同的情况下，两种托盘应力和位移值变化较小，但质量减轻20.9%

达到了轻量化设计的目的，同时也表明了蜂窝结构在工程实践中具有显著的潜在应用前景.

Abstract

关键词

Keywords

references

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