Die Kompressions-Verwindungs-Sandwichstruktur ist eine poröse funktionale leichte Schutzstruktur, die durch einen gekoppelte Verformungsmechanismus aus Kompression und Verwindung sowie zusammengesetzte obere und untere Platten gebildet wird. Um ihr mechanisches Verhalten unter Niedergeschwindigkeitsstoß zu untersuchen, wurden drei Proben der Kompressions-Verwindungs-Sandwichstruktur mit unterschiedlichen Neigungswinkeln mittels 3D-Druck hergestellt und quasi-statische sowie Niedergeschwindigkeitsstoßtests mit einer Universalprüfmaschine bzw. einem Fallhammerprüfapparat durchgeführt. Gleichzeitig wurde ein Finite-Elemente-Modell erstellt, um den Verformungs- und Schadensmechanismus sowie die Energieabsorptionsmerkmale dieser Struktur numerisch zu simulieren und zu analysieren. Die Ergebnisse zeigen, dass diese Struktur unter lokaler Stoßbelastung eine gute Schlagfestigkeit und Energieabsorptionsfähigkeit besitzt, die signifikant vom Neigungswinkel der Sandwich-Schicht abhängt. Bei Niedergeschwindigkeitsstoß steigt mit zunehmendem Neigungswinkel die Spitzenlast der Struktur, aber die Energieabsorptions-Effizienz nimmt ab; Strukturen mit kleineren Neigungswinkeln zeigen eine längere Energieabsorptionsplattformphase, was eine fortgesetzte Energieaufnahme begünstigt. Unter quasi-statischer Kompression vergrößert sich mit steigendem Neigungswinkel die Spannungsverteilung, und die Struktur neigt eher zum Aufwölben und Brechen; gleichzeitig besteht eine nichtlineare Beziehung zwischen Energieabsorptionsfähigkeit und Neigungswinkel.

Kompressions-Verwindungs-Sandwichstruktur;Niedergeschwindigkeitsstoß;Neigungswinkel;Verformung und Schaden;Energieabsorption