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缓冲吸能材料和结构在头盔吸能内衬中的应用
时间:2019-09-05 15:36    点击:   所属单位:空间科学与技术学院
讲座名称 缓冲吸能材料和结构在头盔吸能内衬中的应用
讲座时间 2019-09-06 14:30:00
讲座地点 西电南校区G楼251
讲座人 凌晨
讲座人介绍
凌晨, 江西高安人,2011年于太原理工大学获工程力学专业学士学位,2014年于中科院力学所获工程力学硕士学位,2014-2015年于瑞声科技有限公司担任研发工程师,主要负责微型扬声器的音膜结构设计,模具设计及相关高分子薄膜材料的力学测试。2015年9月开始在爱尔兰都柏林大学攻读博士学位,博士课题关于缓冲吸能材料和结构在头盔内衬中的应用,于2019年5月顺利通过答辩获得博士学位。目前在都柏林大学担任博士后科研助理,研究方向为复合材料的有限元仿真及其在工程中的应用。
讲座内容
缓冲吸能材料和结构广泛应用于生物防护,交通运输等广泛领域中。头盔是一种广泛应用于体育活动,工业建设,二轮车通勤,防止人的头部在撞击中受到损伤的重要防护结构,头盔内衬结构在撞击下的缓冲吸能能力是决定头盔安全性能的最重要指标,聚苯乙烯泡沫材料(EPS)是目前主要应用于头盔内衬吸能结构中的材料,对于该种材料在准静态和动态单轴压缩条件下的力学响应已经有广泛的研究,然而在头盔的实际应用中往往是用于防护带有一定倾角的斜撞,在该种撞击下泡沫内衬受到的是一种联合压缩和剪切的复杂应力状态,对于泡沫材料在该种应力状态下的响应还少有相关研究。本报告介绍了一种能提供泡沫材料在准静态和动态条件下联合压剪力学加载的装置的设计,并对泡沫材料在联合压剪下的力学响应进行了相关的实验和有限元数值仿真的研究。报告还介绍了一种利用3D打印技术实现的点阵结构的打印并研究了该点阵结构在压缩载荷下的力学响应,同时利用有限元软件Abaqus对该结构在压缩加载下的响应进行了数值仿真并和试验结果进行了对比,实验和数值结果表明,该3D打印结构具有优良的缓冲吸能性能并有可能应用于下一代头盔的吸能内衬结构设计中。
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