A modified honeycomb for better energy absorption capacity

Diese Forschungsarbeiten wurden in Zusammenarbeit mit dem Saint Louis Institute durchgeführt, einem auf den Verteidigungssektor spezialisierten Forschungs- und Entwicklungslabor. Sie wurden anlässlich des LWAG 2022-Treffens (Leichtgewichts-Rüstung für Verteidigung und Sicherheit) in Deutschland vorgestellt. In dieser Studie bewerten wir die Absorptionseigenschaften eines Sandwich -Panels, einschließlich des Aluminiumbienennestes, das das Herz ausmacht, mit neuer Zellkonfiguration ausgestattet. Diese Arbeiten tragen zur Entwicklung von Opferpaneele für Schilde bei.

Normalerweise können wir drei Regime von der Verformung des Panels unterscheiden, wenn das Panel einem ultra -schnellen Schock (einige MS) wie einer Explosion ausgesetzt ist. Die erste Phase ist eine lineare elastische Verformung über eine sehr kurze Zeit, es ist die Kompressionsphase.

Sobald der Kompressionspeak erreicht ist, treten wir in eine konstante Spannungsverformungsdiät ein, es ist das Quetschfach. Sobald diese letzte Vergangenheit, wird die Strukturdicke stark reduziert und die Einschränkung ist schnell an die vollständige Verdichtung, es ist das Verdichtungsregime.

In dieser Studie untersuchen wir den Einfluss mehrerer geometrischer Parameter der Wabe:

• Höhe;
• Zelldurchmesser;
• Die Wandstärke;
• Der Einfluss der Skins Collage;
• Mobilfunkkonfiguration: sechseckal (klassisch) und durch EC3D modifiziert.

Die verschiedenen Proben wurden unter quasi-statischen Bedingungen (ASTM C365M und ASTM D7336M) normalisierten mechanischen Tests unterzogen. Finite -Elemente digitale Korrelationen wurden durchgeführt, um die Relevanz experimenteller Ergebnisse zu bewerten. Schließlich wurden Versuche unter realen Explosionsbedingungen (schnelle Dynamik) durchgeführt, um die Verhaltensunterschiede zu bewerten.

Die Ergebnisse dieser Studie unterstreichen die Vorteile der neuen modifizierten Zellkonfiguration. Mit äquivalentem Material, äquivalenter Dichte (überwiegender Parameter) und ähnlichen Herstellungskosten ist die Leistung unserer Struktur höher. Infolgedessen bedeutet dies, dass unsere Struktur für äquivalente mechanische Eigenschaften weniger Material (bis zu -30%) erfordert, was für viele Sektoren eine vorteilhafte Gewinn ist.