横向增强蜂窝芯

双向吸能提升

在保留经典六边形蜂窝拓扑的基础上嵌入横向加劲肋，薄壁管填充后轴向与侧向抗压吸能均大幅提升。

Liu, Jielin · Ruyhan · Chenqi, Jiang · Tianchi, Ren · 娄燕山

Thin-Walled Structures 2026

参数信息

侧向吸能提升幅度

220.4 %

侧向比吸能提升幅度

77.2 %

轴向吸能提升幅度

107.9 %

轴向比吸能提升幅度

14.7 %

加劲肋塑性耗散占比

34.9 %

加劲肋质量占比

6.9 %

平均压溃力预测误差

5.4 %

六加劲肋侧向比吸能提升

194.4 %

技术优势

侧向吸能大幅提升

准静态侧向压溃下，与空心管相比EA提升220.4%，SEA提升77.2%。

轴向吸能同步增强

轴向压溃下EA提升107.9%，SEA提升14.7%。

轻量化优势显著

加劲肋质量仅占6.9%，却贡献34.9%的结构总吸能，说明在极小质量代价下实现了高效的吸能增强。

数值模型可靠

模型预测侧向平均压溃力误差小于5.4%，可用于后续参数化设计。

应用场景

• 吸能结构：用于车辆碰撞吸能盒、缓冲装置，提高单位质量吸能能力。
• 防护结构：用于防护栏、冲击防护装置，提升侧向抗冲击能力。
• 航空航天轻量化：用于航空航天薄壁结构，以极小质量代价显著提升吸能。
• 复合材料夹芯：作为夹芯板的芯材，提供高效的双向吸能与轻量化方案。