边角增强仿生蜘蛛网蜂窝结构

比吸能提升46.3%

在普通蜘蛛网蜂窝基础上对边角进行增强，使结构从//形变形转变为X形整体变形，载荷均匀传递到内壁，实现共同承载。

Yao, Ji · Zhiliang, Gao · 陈伟 · Hai, Huang · Li, Mengzhen · 李晓彬

Thin-Walled Structures 2024

参数信息

比吸能提升率（CESH-F相对CSH）

46.3 %

比吸能提升率（CESH-T相对CESH-F）

25.7 %

技术优势

变形更均匀

边角增强将载荷分散到内壁，实现共同承载，变形从//形转变为整体X形。

比吸能提高46.3%

边角增强增加塑性铰能量吸收，一阶结构比吸能较普通结构提升46.3%。

分层增强再提25.7%

对结构进行分层增强可进一步均匀压缩载荷，三阶结构比吸能较一阶再提高25.7%。

应用场景

• 轻质高吸能结构：用更轻的结构吸收更多冲击能量，替代传统蜂窝芯材。
• 航空航天防护结构：作为飞行器缓冲与防护结构，均匀承载以减小局部损伤。
• 先进金属与合金：以3D打印金属/合金制造仿生蜂窝，提高比吸能与轻量化潜力。
• 抗冲击复合材料：作为复合材料的增强芯层，提升整体结构的抗冲击性能。