开发具有高比强度和比刚度的金字塔点阵夹芯结构,用于船只和车辆的防护。金字塔点阵夹芯结构芯子由桁架杆系组成,是一种芯层杆件以拉伸为主导的夹芯结构。具有相对密度低、比强度高,比刚度大的特点。点阵夹芯结构在冲击载荷作用下,具有多种能量吸收机理,包括面板弯曲吸能、芯子杆件压缩失效吸能和剪切失效吸能等,同时结构中贯穿的空间空隙为芯子杆件的充分塑性变形提供了可能。多层点阵夹芯结构通过对层数和芯层相对密度的设计,可以实现对动载荷作用时应力波的引导,从而提高结构抗冲击性能。在承受冲击载荷时,多层点阵夹芯结构通过芯层的逐层失效,能够显著提高结构的面比吸能,并实现对冲击载荷的缓冲。金字塔点阵夹芯结构可以采用切割-嵌锁-钎焊工艺进行制备。课题组采用线切割技术从金属板上切出金字塔点阵芯杆,通过嵌锁工艺将芯杆进行组装,再利用激光焊接工艺将点阵芯层与金属面板进行焊接。利用切割-嵌锁- 钎焊工艺制备的 3 层金字塔点阵夹芯结构。