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摘要
借助数值模拟和理论分析的方法研究了二维圆弧阵列结构在不同冲击速度下的共面平台应力.利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立了二维圆弧阵列结构共面冲击下的有限元模型，并用压缩试验验证了有限元模型的可靠性.数值模拟结果表明该结构在低速冲击下呈现出“波浪”形坍塌，中速冲击下呈现出“一”字形加“波浪”形坍塌，高速冲击下表现为稳定的“一”字形坍塌.基于线性回归理论推导出不同变形模式间的临界速度表达式，发现其与相对密度呈线性关系.根据特征单元变形模式，推导出了预测二维圆弧阵列结构在不同冲击速度下平台应力的理论模型，理论值与有限元计算值吻合较好，最大相对误差为9.79%.此外，大量参数化计算后发现：同一结构参数下，二维圆弧阵列结构共面平台应力与冲击速度的平方呈线性关系，并随冲击速度的增大而增大；同一冲击速度下，其共面平台应力随着壁厚半径比的增大而增大；同一相对密度下，其共面平台应力随着圆弧角度的增大而增大.
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