產品多面體夾芯結構體胞演變機理與抗撞性設計優(yōu)化研究.pdf

1、夾芯結構具有吸能穩(wěn)定、比剛強度高等特性，因而廣泛應用于航空、航天、船舶、車輛等領域。針對現(xiàn)有夾芯結構較少考慮夾芯體胞幾何構型演變過程及體胞空間分布對結構整體性能影響趨勢分析的問題，本文基于折紙幾何的基本原理提出了一種產品多面體夾芯結構體胞的幾何構型演變方法及產品多面體夾芯結構拓撲構型設計方法，并分析了體胞演變過程對產品多面體夾芯結構整體性能的影響趨勢。
　　第一章綜述了本文研究背景及意義，概述了產品多面體夾芯結構體胞幾何構型、折紙

2、技術以及夾心結構碰撞吸能特性的研究現(xiàn)狀，指出了現(xiàn)有研究的不足，闡述了本文的研究意義，介紹了全文的研究內容和結構框架。
　　第二章針對產品多面體夾芯結構體胞在折紙設計時一般位置折痕定位較復雜的問題，提出了基于區(qū)間劃分的一般位置點及一般位置折痕的定位方法，并提出了一種基于折紙幾何的產品多面體夾芯結構體胞演變方法，對變換出的一般結構的棱錐體胞和棱臺體胞進行演變參數(shù)的關聯(lián)簡化，得到正則產品多面體夾芯結構體胞的演化方式;根據(jù)產品多面體夾芯結

3、構體胞的演化規(guī)律，提出了一種異形產品多面體夾芯結構體胞的演化方式，豐富了夾芯產品多面體夾芯結構體胞的類型。
　　第三章針對產品多面體夾芯結構設計過程忽略體胞形狀和尺寸演變的問題，根據(jù)不同類型的產品多面體夾芯結構體胞的形狀、尺寸演變特征，定義了基于各類產品多面體夾芯結構體胞空間嵌套關系的產品多面體夾芯結構拓撲構型設計方法。
　　第四章針對忽略體胞演變過程對夾芯結構吸能特性影響趨勢的問題，建立了產品多面體夾芯結構碰撞仿真模型，分

4、析了沖擊角度、形狀和尺寸的演變參數(shù)對產品多面體夾芯結構碰撞吸能特性的影響，得到了產品多面體夾芯結構吸能特性-演變參數(shù)響應曲線，縮小了產品多面體夾芯結構抗撞性優(yōu)化模型設計變量的取值區(qū)間，提高了優(yōu)化速度。
　　第五章結合工程應用實例，構建了含抗沖擊性能優(yōu)異的產品多面體夾芯結構的多面體夾層壁板，應用到工程產品受沖擊部位中，完成了原結構與含產品多面體夾芯結構新部件的抗沖擊響應對比分析，驗證了方法的有效性。
　　第六章對全文工作進行了