等双轴压缩法制备的负泊松比蜂窝的力学性能研究
李育伟1
苏步云1
邱吉2
树学峰1
李志强2
1.太原理工大学 机械工程学院,太原 0300242.太原理工大学 航空航天学院,太原 030024
摘要:负泊松比材料因其具有拉伸时膨胀、压缩时收缩的独特性能,在各个领域均有着广泛的应用.通过对二维Voronoi模型进行等双轴压缩获得了一种负泊松比蜂窝材料,并通过数值仿真研究了不同压缩比对其静态拉伸/压缩力学性能的影响.结果表明,采用上述方法制备的二维负泊松比蜂窝,其拉伸和压缩应力-应变曲线均具有典型的多孔材料"三阶段"变形特征,且呈现出显著的拉压强度非对称性.在单轴拉伸下材料表现出明显的负泊松比现象,随着压缩比的增大,其弹性模量和弹性泊松比逐渐减小,屈服强度和平台应力逐渐增大.随着拉伸应变的逐步增大,材料的塑性泊松比呈现出由负到零再到正的变化规律.然而,由于材料内部棱壁之间的相互接触,导致其向内的变形受限.因此,材料在单轴压缩下表现出正泊松比行为,且其弹性模量、屈服强度、弹/塑性泊松比和平台应力都随压缩比的增大而增大.此外,该负泊松比材料在拉伸下表现为各向异性,而在压缩下表现出各向同性.
关键词:负泊松比蜂窝变形模态弹/塑性泊松比平台应力拉压非对称
分类号:O342(固体力学)TB383(工程材料学)
论文发表日期:2025-12-15
在线出版日期:2026-09-12(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:8( 127-134 )
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