Noise and Vibration Control ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (1): 288-295.

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Numerical Study on Impact Resistance of Composite Material Composed of Shear Thickening Fluid and Silicone Rubber

  

  • Received:2024-04-15 Revised:2024-10-28 Online:2026-02-18 Published:2026-02-18

剪切增稠液/硅橡胶复合材料抗冲击性能数值研究

胡双卫1，王青山1，刘忠平2   

  1. ( 1. 中南大学机电工程学院，长沙410083，
    2. 中国工程物理研究院化工材料研究所，四川绵阳621000 )

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摘要： 剪切增稠液(Shear Thickening Fluid，STF)/硅橡胶复合材料是一种新型抗冲击材料。使用LS-DYNA程序中的任意拉格朗日-欧拉流固耦合算法，建立剪切增稠液/硅橡胶复合材料有限元模型，并对其冲击过程进行数值模拟。在验证模型的准确性后，分析冲击速度、液滴分布、吸能液体材料对整体复合材料吸能特性的影响。研究结果表明：该材料吸能效率可达30 %以上，改变吸能液滴分布形式和吸能液体材料对提高复合材料的吸能效率有很大帮助。

关键词: 振动与波, 剪切增稠液, 硅橡胶, 抗冲击性能, LS-DYNA程序, 流固耦合