Page 208 - 《爆炸与冲击》2026年第5期

第 46 卷 肖李军，等： 数据驱动点阵超材料多目标优化设计 第 5 期

高可信度。图 20(a) 呈现了实验和模拟所得 Lattice-E 的变形演化过程，可以看出，模拟与实验的变形模
3
式高度一致，加载初期试样变形均匀，继而第 1 层和第 4 层胞元率先压溃，验证了结果的可靠性。图 20(b)
中数值模拟所得应力-应变曲线与实验结果也较为吻合，进一步验证了模拟预测的准确性及优化方法的
可靠性。

(a) Lattice-A 3 (b) Lattice-B 3 (c) Lattice-C 3

(d) Lattice-D 3 (e) Lattice-E 3 (f) Lattice-F 3

(g) Lattice-G 3 (h) Lattice-H 3 (i) Lattice-I 3

(j) Lattice-J 3 (k) Lattice-K 3 (l) Lattice-L 3
图 18 兼顾承载吸能点阵超材料的优化胞元构型
Fig. 18 Optimized unit cell configurations of lattice-based metamaterials with
both high energy absorption and load bearing capacity

2.0 50

Simulation Simulation
ANN ANN
Dataset Max 45 Dataset Max
1.5
40
E a /(MJ·m −3 ) 1.0 E/MPa 35

0.5 30
25
0 20
A 3 B 3 C 3 D 3 E 3 F 3 G 3 H 3 I 3 J 3 K 3 L 3 Dataset A 3 B 3 C 3 D 3 E 3 F 3 G 3 H 3 I 3 J 3 K 3 L 3 Dataset
Lattice structures Max Lattice structures Max
(a) Energy absorption (b) Young’s modulus
图 19 兼顾承载吸能点阵超材料优化设计的仿真验证结果
Fig. 19 Simulation verification results for optimization design of lattice-based metamaterials with
both high energy absorption and load-bearing capacities

051442-12