仿生空间网格结构

耐撞吸能优化

基于仿生蜂窝单胞阵列而成的空间网格结构，通过多目标优化在保持低碰撞峰值力的同时显著提升比吸能，为能量吸收结构设计提供指导。

谢冲 · 王登峰 · Zong, Ling · 孔德文

International Journal of Impact Engineering 2023

技术优势

比吸能更高

通过多目标优化设计变量，在质量约束下提升比吸能。

峰值力更低

同时将碰撞峰值力作为优化目标，降低冲击载荷。

试验验证可靠

落锤冲击试验证实了有限元模型和最优设计的有效性。

应用场景

• 能量吸收结构：提供经过优化的空间网格参数，可直接用于设计更高吸能效率的缓冲结构。
• 防护结构设计：基于优化的耐撞性能，指导防护结构的几何参数设计，降低冲击伤害。
• 轻质多孔材料：在保持轻质的同时提升能量吸收，适用于轻量化需求场景。
• 冲击防护：通过降低峰值力并提高吸能，减轻冲击载荷对目标物的破坏。