[发明专利]一种轻质点阵结构参数化建模仿真方法

权利要求书

1.一种轻质点阵结构参数化建模仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、构建点阵结构冲击仿真模型，并采用嵌锁工艺制备点阵结构，选定两个特殊位置作为冲击点；

步骤2、点阵结构冲击仿真试验，通过试验结果与数值模拟结果对比，并导出对比结果，基于点阵结构冲击动力学模型对仿真以不同角度侵穿点阵结构的过程进行数值参数化模拟，模拟函数为

其中n_p为点阵结构冲击次数，J_S为点阵结构指数，L_m为指数常数，K_S为指数系数，ψ_r为点阵结构角度系数。

步骤3、采用控制变量法，对不同冲击角度下的点阵结构进行损伤试验，并模拟推算出相同能量下冲击角度与点阵结构消耗能量的关系；

点阵结构消耗能量关系函数为：

其中，T_Ss为点阵结构函数，C₂为点阵结构常数，T_rs为点阵结构时间指数函数。

2.根据权利要求1所述的一种轻质点阵结构参数化建模仿真方法，其特征在于，步骤4、参数化建模模拟对轻质点阵材料点阵结构间不同界面条件和面板与轻质点阵结构连接处不同界面条件对点阵结构吸能特性，点阵结构内界面条件对吸能特性的影响，层合板层间条件在合适的值才能表现出层合板整体最大强度。

3.根据权利要求2所述的一种轻质点阵结构参数化建模仿真方法，其特征在于，步骤5、胶膜界面强度高，点阵结构面板损伤面积大，并且中间点阵胞体发生不完全断裂比发生完全断裂对下层面板失效面积的影响更大。

4.根据权利要求3所述的一种轻质点阵结构参数化建模仿真方法，其特征在于，步骤6、轻质点阵材料吸能性能集中于点阵夹芯结构，而相比存在面板的点阵夹芯结构，块体结构更适合用来制造吸能装置。

5.根据权利要求4所述的一种轻质点阵结构参数化建模仿真方法，其特征在于，步骤7、将具备功能性特征的点阵材料以锥台点阵块体为研究对象，利用有限元仿真对点阵块体的T向压缩过程，对锥台点阵材料的压缩吸能性能参数化仿真，仿真函数为：

其中,x,y分别为轻质点阵结构的点阵坐标,a,b,c轻质点阵结构参数。

6.根据权利要求5所述的一种轻质点阵结构参数化建模仿真方法，其特征在于，步骤8、锥台点阵块仿真推导出锥台点阵块的相对密度公式和等效弹性模量公式，并能够比较点阵块吸能能力的参数，并将参数进行导出。

7.根据权利要求6所述的一种轻质点阵结构参数化建模仿真方法，其特征在于，步骤9、结合锥台点阵块T向压缩试验数据，导入锥台点阵块壳单元精细仿真模型中进行运算。

8.根据权利要求7所述的一种轻质点阵结构参数化建模仿真方法，其特征在于，步骤10对轻质点阵材料的阶梯铺层区域实行过渡层合拟合建模，对轻质点阵材料生产制造使用情况的几何真实性还原。

9.根据权利要求8所述的一种轻质点阵结构参数化建模仿真方法，其特征在于，步骤11通过改变锥台点阵块参数，通过改变锥台点阵块的参数，对点阵块吸能能力进行建模，并进行仿真求解。

10.根据权利要求9所述的一种轻质点阵结构参数化建模仿真方法，其特征在于，步骤12建立了轻质点阵材料的等几何分析数学模型，以结构材料一体化几何模型为直接输入得到仿真分析结果。