开孔空心球结构
比屈服强度提升六成
在传统简单立方空心球上引入穿孔并改变椭球比，显著提升准静态压缩下的比力学性能，为轻质高强多孔结构设计提供新途径。
戴美玲 · Zhuoli, Chen · Weiyi, Hu · Cheng, Cheng · 陆中宇
Materials and Design 2024
参数信息
- 比屈服强度提升（SPHS）
- 60 %
- 比屈服强度提升（SHES）
- 69%~105% %
- 比能量吸收提升
- 60%~85% %
- 穿孔直径（优化值）
- 4 mm
技术优势
比屈服强度提升六成
在相同相对密度下，穿孔空心球结构的比屈服强度较经典简单立方空心球提高60%，轻量化承载更高效。
可设计性强
可通过调整壁厚、穿孔直径和椭球比等几何参数，实现对多孔结构力学性能的按需定制。
应用场景
- 轻质夹芯结构：作为轻质高强夹芯层，替代泡沫铝或蜂窝。
- 吸能防护：高比吸能特性用于碰撞或爆炸冲击防护。
- 航空航天轻量化：在保证强度的同时显著减轻飞行器部件重量。
- 火箭结构减重：用于火箭级间段等结构，降低无效载荷。
- 多孔仿生植入体：仿骨多孔结构兼顾力学性能与组织长入空间。