重庆理工大学学报（自然科学） ›› 2019, Vol. 33 ›› Issue (7): 89-93.
刘玉玺1，谢 军1，李爱华2
摘要： 采用扫描电子显微（SEM）对牛角的微观结构特征进行了观察分析，结果表明，牛角是由多个纤维层堆叠而成的层状结构。根据牛角的宏微观结构特征，建立了仿牛角结构管和普通吸能管模型。根据3种模型的有限元分析结果可知，在相同的冲击条件下，有芯体仿生管的比吸能是无芯体仿生管和普通锥管的1.32倍和3.25倍。仿生锥管在轴向冲击时，材料的屈曲变形相对稳定，各处的变形量较均匀，芯体和约束梁相互叠皱，呈现出从顶端向下逐渐叠缩的形态。研究结果表明，仿牛角结构管具有良好的吸能特性，且牛角的芯体可有效提高牛角在冲击过程中能量的耗散能力，将该结构应用到吸能盒的结构设计中可极大改善吸能盒的吸能特性。
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