典型蜂窝结构抗冲击优化设计研究
郑泓宇
林智育
南京航空航天大学 航空航天结构力学及控制全国重点实验室,南京 210016
摘要：[目的]建立一种等腰三角形蜂窝结构抗冲击分级优化设计方法,为航天器冲击缓冲装置的轻量化设计提供参考.[方法]首先,利用Abaqus软件建立数值仿真模型,分析等腰三角形蜂窝结构在面内冲击下的相对密度和平台应力等力学性能,并通过与文献结果对比验证模型可靠性;其次,基于Isight软件平台,采用多目标遗传算法,以结构质量和峰值载荷最小化为目标,对胞元底边边长、胞元高度及不同区域胞壁厚度等宏观尺寸参数进行优化;然后,针对宏观优化后的最优构型,选择对称剖面建立平面应变模型,进一步开展胞元连接处圆角半径的细节优化设计;最后,通过对比优化前、后蜂窝结构的支反力-时间历程曲线和变形模式,评估分级优化策略的有效性.[结果]结果表明,宏观优化后蜂窝结构在不同冲击速度下的质量分别降低73％(5 m/s)和83％(35 m/s);细节圆角优化后峰值支反力降低31％.
关键词：多目标优化三角形蜂窝面内冲击遗传算法平台应力
分类号：TB332(工程材料学)
论文发表日期：2026-08-15
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：9( 63-71 )
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