摘要
압축-비틀림 샌드위치 구조는 압축-비틀림 결합 변형 메커니즘과 상하판 복합체로 구성된 다공성 기능성 경량 보호 구조이다. 저속 충격 시 기계적 반응을 연구하기 위해 3D 프린팅 기술로 서로 다른 경사 각도를 가진 세 가지 압축-비틀림 샌드위치 구조 시편을 제작하였으며, 만능 재료 시험기와 낙하 해머 시험기를 이용하여 각각 준정적 및 저속 충격 실험을 수행하였다. 동시에 유한 요소 모델을 구축하여 해당 구조의 변형 손상 메커니즘과 에너지 흡수 특성을 수치 해석 및 분석하였다. 연구 결과, 해당 구조는 국부 충격 하중에서 우수한 충격 강도와 에너지 흡수 성능을 보였으며, 샌드위치 층의 경사 각도에 크게 의존함을 확인하였다. 저속 충격 조건에서 경사 각도가 증가함에 따라 구조의 최대 하중은 상승하였으나, 에너지 흡수 효율은 감소하였다; 작은 경사 각도를 가진 구조는 더 긴 에너지 흡수 플랫폼 단계를 나타내어 지속적인 에너지 흡수에 유리하였다. 준정적 압축 조건에서 경사 각도가 클수록 응력 분포가 넓어지고 구조가 융기 및 파괴되기 쉬우며, 에너지 흡수 능력과 경사 각도 사이에는 비선형 관계가 존재하였다.
关键词
압축-비틀림 샌드위치 구조;저속 충격;경사 각도;변형 손상;에너지 흡수
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