多层混杂泡沫填充复合材料梯度格栅夹芯板的动态压溃行为

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开发具有优异机械承载和能量吸收特性的新型防护结构是航空航天、海洋和汽车工业的重要研究方向。本研究制备了不同构型的泡沫填充多层混杂复合材料梯度格栅夹芯板（MHCGLSPs），通过实验和数值模拟研究了其动态响应特性。系统分析了应变率、相对密度、填充泡沫类型和梯度排列方式对板材压溃行为的影响，揭示了三种主要失效模式：芯层屈曲（CB）、面板破裂（FB）和聚氨酯泡沫破裂（PB）。建立的有限元模型采用Hashin失效准则和Johnson-Cook本构模型，数值结果与实验结果吻合良好。研究表明，所有MHCGLSPs均具有优异的能量吸收性能，在相对密度相同的前提下，非梯度试样和逐级减弱试样具有更好的极限承载能力，为新型多层防护结构的进一步研究提供了设计指导。

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