● 摘要
点阵材料夹芯结构的动力响应已开始受到越来越多的关注。本文主要利用有限元软件ABAQUS分析了点阵材料夹芯悬臂梁在端部承受垂直撞击和斜撞击时的弹塑性动力响应。首先对三维的真实夹芯梁进行建模，利用有限元软件分析了相同质量、材料和相同垂直撞击载荷下点阵材料夹芯悬臂梁的端部最大挠度，选取四棱锥和四面体两种芯层拓扑构型进行计算，通过改变芯层的杆元面积来改变相对密度，从而考察芯层相对密度对夹芯悬臂梁端部最大挠度的影响。然后将芯层等效成实体结构详细分析梁端部受到垂直撞击时的挠度，在保证夹芯梁质量相等的前提下，考察芯层的相对密度、刚性块与夹芯梁的质量比和撞击速度对夹芯梁端部最大挠度的影响，并将有限元计算结果与刚塑性理论值进行比较，发现理论值小于有限元结果。最后对点阵材料夹芯悬臂梁在端部承受刚性块的斜撞击进行了弹塑性有限元分析，讨论了材料的应变率、刚性块撞击角度和刚性块与夹芯梁的质量比对夹芯梁动力响应的影响。