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摘要
目的 提出一种新型的泡沫和橡胶组合层状吸能结构，通过仿真对比分析该结构静态压缩特性和缓冲性能。方法 采用发泡聚苯乙烯（EPS）、三元乙丙橡胶（EPDM）2种材料，以3种不同厚度比（1∶3、1∶1、3∶1）、2种叠置顺序进行组合构建层状结构，应用LS–DYNA进行组合层状结构静态压缩变形特性、吸能特性分析，并与2种材料单独压缩时的特性作了对比。结果 2种材料相互组合的层状结构静态压缩力学特性、吸能能力与叠置顺序无关，与2种材料的厚度比有关。组合层状结构的承载能力、总吸能和平台应力均优于单一EPS的；组合层状的比吸能优于单一EPDM的，比单一EPS的差，是单一EPS比吸能的1/60～1/20。能量吸收率在不同应力水平存在差异，调整EPS或EPDM子层厚度占比可提高组合层状结构的缓冲效率。结论 EPS和EPDM2种材料相互组合的层状结构具有较大的结构承载能力和吸能优势，可为抗冲击的缓冲系统设计提供新思路和参考价值。
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