中国机械工程 ›› 2026, Vol. 37 ›› Issue (3): 538-545.DOI: 10.3969/j.issn.1004-132X.2026.03.003
• 机械基础工程 • 上一篇
SU Yilin1(
), JI Xiaogang1,2(
), XIN Jiaming1, NIU Guofa1
摘要:
负泊松比结构具有独特的结构特性以及高能量吸收、形变适应性好等力学性能,被广泛应用于工程领域。针对负泊松比结构管状支架在工程应用中的性能优化问题展开研究,通过结构设计与力学分析相结合的方法,系统探究了管状支架的抗压性能。基于负泊松比结构特有的向内收缩变形特性,设计制备了4种新型管状支架结构,结合物理压缩试验和数值模拟,通过分析应力分布和载荷位移曲线,构建了峰值载荷、能量吸收量及压缩刚度等多维度评价体系。结果表明,FB-H结构在径向持续受压时稳定性最优,抗压强度与FB-X结构和FB-S结构相比分别提高了42%和123%。轴向载荷下不同结构呈现出差异,FB-X和FB-S结构支架刚性高,可适用于要求支撑稳定场景;FB-N和FB-H结构支架柔性好,可适用于较大变形场景。
中图分类号: