学术前沿 | 蝴蝶形拉胀超材料的面外压缩性能

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     受蝴蝶的启发，最近提出了一种生物蝴蝶形拉胀超材料 （BSAM），其中 BSAM 的联合单元是根据蝴蝶的轮廓设计的。出色的面内机械性能使 BSAM 成为广泛应用的潜在吸收材料。本研究的目的是检查准静态压缩下的面外机械性能。使用经过验证的 FE 模型，对 BSAM 与两种流行的拉胀蜂窝进行了比较，即重入 （RE） 和改性重入 （MRE）。结果表明，BSAM 的标称应力-应变曲线显著高于生长蜂窝 （RE 和 MRE）。然而，MRE 揭示了最高的杨氏模量。压缩后的 BSAM 、 MRE 和 RE 的平台应力分别为 10.5 MPa、 7.5 MPa 和 3.3 MPa。此外，三种结构的单位体积比能量吸收 （Wv） 计算值表明，BSAM 吸收的能量百分比分别比 MRE 和 RE 吸收的能量高 182% 和 456%。根据理想 Wv 的确定值（11.4 J cm-3 'BSAM'、5.2 J cm-3 'MRE' 和 2.3 J cm-3 'RE'），在 BSAM、MRE 和 RE 的情况下，三种结构的能源效率分别 ………………………………