超六边形蜂窝

吸能提升162%

一种基于边缘设计的新型蜂窝结构，在面外压缩下展现出远超传统六边形蜂窝的吸能效率。

Yan, Yang · Hua, Liu · Qiao, Zhang · Ma, Jingxuan · 杨先锋 · 杨嘉陵

Thin-Walled Structures 2023

参数信息

平均压碎力提升

106 %

压碎力效率提升

62 %

比吸能提升

104 %

体积吸能提升

162 %

技术优势

吸能密度翻倍

体积吸能提升162%，单位体积内能吸收更多冲击能量，防护结构可以做得更薄更轻。

压碎力更高效

压碎力效率提升62%，在压碎过程中能更平稳地维持较高载荷，避免载荷剧烈波动。

设计参数已摸清

论文系统分析了胞壁长度比、子角和层级对吸能性能的影响，为定制化设计提供依据。

应用场景

• 轻质吸能材料：用作夹芯板芯材，轻量化的同时大幅提升单位体积吸能。
• 航空航天结构防护：替代传统蜂窝作为飞行器防护结构，提高坠撞安全性。
• 冲击防护结构：用于需承受面外冲击的防护层，高效吸收碰撞能量。
• 仿生吸能结构：借鉴边缘设计理念，实现仿生结构的高效能量耗散。
• 轻量化复合材料：作为轻质芯材与面板复合，获得高比吸能复合材料。