第30卷第3期2023年3月塑性工程学报JOURNALOFPLASTICITYENGINEERINGVol.30No.3Mar.2023引文格式:章娅菲,闵世威,王海涛,等.TPU蜂窝结构压缩及吸能特性研究[J].塑性工程学报,2023,30(3):113-122.ZHANGYafei,MINShiwei,WANGHaitao,etal.StudyoncompressionandenergyabsorptioncharacteristicsofTPUhoneycombstructure[J].JournalofPlasticityEngi-neering,2023,30(3):113-122.基金项目:国家自然科学基金面上资助项目(51974246);陕西省人才推进计划-青年科技新星项目(2021KJXX-40)通信作者:窦益华,男,1964年生,博士,教授,主要从事高温高压深井及非常规储层、储气库井试油、射孔、储层改造、完井投产作业过程中的井筒与管柱完整性评价及其控制技术研究,E-mail:yhdou@vip.sina.com第一作者:章娅菲,女,1986年生,博士,副教授,主要从事纳米流控系统能量吸收/转换、井筒完整性评价与控制研究,E-mail:effyzhang@126.com收稿日期:2022-11-03;修订日期:2022-12-19TPU蜂窝结构压缩及吸能特性研究章娅菲1,2,闵世威1,2,王海涛1,2,梁经纬1,2,窦益华1,2(1.西安石油大学机械工程学院,陕西西安710000;2.西安市高难度复杂油气井完整性评价重点实验室,陕西西安710000)摘要:为了解TPU蜂窝结构的力学特性,采用增材制造技术制备了不同胞元参数的蜂窝结构,进行了压缩试验,并在此基础上建立了TPU蜂窝结构有限元仿真模型,开展了动态仿真模拟研究。结果表明,TPU蜂窝结构在面外压缩过程中经历线弹性、平台区和密实化3个阶段,压缩速度越大,平台区越短。而其在面内压缩下,无明显的线弹性阶段,压缩速度对其变形模式的影响也较小。无论是面内压缩还是面外压缩,壁厚边长比对TPU蜂窝结构的平均平台应力和比吸能的影响远大于胞元扩展角对其的影响。在压缩进入密实化阶段前,蜂窝结构比吸能随压缩速度的增大而增大。面内压缩时,蜂窝结构比内能基本不受加载速率的影响,比吸能的增大由比动能的增量贡献。面外压缩时,蜂窝结构受惯性效应影响明显,压缩过程中出现局部密实化,蜂窝结构的比动能和比内能都显著增大。关键词:TPU;蜂窝结构;动力学;能量吸收中图分类号:TB34文献标识码:A文章编号:1007-2012(2023)03-0113-10doi:10.3969/j.issn.1007-2012.2023.03.016StudyoncompressionandenergyabsorptioncharacteristicsofTPUhoneycombstructureZHANGYa-fei1,2,MINShi-wei1,2,WANGHai-tao1,2,LIANGJing-wei1,2,DOUYi-hua1,2(1.MechanicalEngineeringCollege,Xi′anShiyouUniversity,Xi′an710000,Chin...
