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摘要
针对波纹板受爆炸载荷冲击的变形吸能问题，对梯形波纹结构进行顶部开口和折叠改进，提出一种盒型结构作为波纹板芯层，以提高其在爆炸冲击载荷下的吸能特性。通过对盒型芯层的单个胞元进行准静态压缩试验，与kirigami改进梯形波纹结构对比，比较吸能值、质量比吸能、初始压垮峰值力、平均压垮力、压垮力效率等主要吸能指标。应用有限元软件建立数值模拟模型，利用试验数据对数值模拟模型进行校正，将不同长宽比的盒型结构和kirigami改进梯形波纹结构阵列排布作为波纹板芯层，对比不同芯层波纹板在相同爆炸载荷作用下的抗爆性能，分析吸能值与背板变形量等特征，并结合变形过程应力云图分析波纹板在爆炸载荷作用下的响应。研究结果表明，所提出的盒型芯层具有质量比吸能值高，变形模式均匀稳定，有效吸能行程长等优良的吸能特性，以其为芯层的波纹板在爆炸冲击载荷作用下，能有效降低背板变形，在爆炸冲击防护领域具有潜在的应用前景。
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单位机电工程学院; 中北大学
