复合材料蜂窝夹芯板斜接式挖补修理的稳定性分析

通过建立复合材料格栅结构单元的基本力学假设和分析模型,推导了一种新的等效刚度计算方法,用于分析复合材料格栅加筋板的总体稳定性。该方法充分考虑了筋条和面板的相互作用和中面偏移效应,并具有通用性。结合rayleigh-ritz能量近似法,推导出了求解加筋板总体屈曲载荷的通用特征方程;分析了多种算例,并与修正平铺法进行了比较,结果吻合得很好。

本文基于nastran有限元软件,采用两种方法对一种蜂窝芯材、正交各向异性cfrp面板夹层结构进行理论建模,通过求解线性屈曲特征值的方法,对该复合材料夹层结构壁板的单轴压缩和面内剪切总体稳定性进行分析,并与文献试验数据进行了对比。研究表明,采用体元模型获得的分析结果更接近试验值。

运用复合法则计算蜂窝板复合材料的等价弹性模量,并把此值与有限元法的分析数值计算结果进行比较,指出在运用复合法则计算等价弹性模量时,由于未考虑到蜂窝芯板与面板间的位移连续性条件,其误差将很大;提出了满足蜂窝芯板与面板间的位移连续性条件下的等价弹性模量理论分析的新的计算方法,并且通过与有限元法的数值分析结果进行比较,确认其有效性.

铝蜂窝夹芯板由于其强度好,重量轻,正广泛用于许多制件上。对铝蜂窝夹芯板成型用胶粘剂及胶接工艺进行了研究,通过胶粘剂筛选、表面处理方法及固化工艺研究,确定了夹芯板胶接工艺。

纤维增强复合材料(fiberreinforcedpolymer,frp)是建造输电杆塔结构的理想材料之一。介绍了frp轴压构件的弹性屈曲理论,并根据试件的极限承载力试验值得到了试件的等效初弯曲率,以此来考虑初弯曲、残余应力和端部套管等因素的综合影响。在此基础上推导出了frp轴压杆件的临界应力和稳定系数的计算公式,并研究了径厚比和老化对frp轴压构件稳定系数的影响。

为了设计开发轻量型仿生复合材料,通过对独角仙前翅内部微细结构及其成因的分析探讨,提出了一种蜂窝柱子芯轻量型复合材料的三维结构模型,并列举了若干可能的设计思路,同时简述了这种仿生结构的优点及其应用前景。分析结果表明:独角仙整个前翅内部存在完整的网状小柱结构,这种网状结构由气囊构成,呈现出生物界的不规则性、多样化,但可认为大多为类似于蜂窝状的多边形结构。

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铝夹芯结构非常适合于设计飞机、高速列车和快艇等轻型交通系统。研究目的主要是明确包含铝蜂窝状内芯的铝制夹芯板在理论和试验中的强度特性。对弯曲、轴压和侧向撞击荷载作用下的铝蜂窝夹芯板构件进行了一系列强度试验。在相应荷载作用下,运用简化理论分析蜂窝夹芯板的弯曲变形、屈曲/极限强度和破坏强度。同时也讨论了结构失效模式,并给出了试验数据。

!前言 近年来，复合材料得到了越来越广泛的应用。 表面层为纤维板、胶合板、玻璃布或金属薄板（如薄 钢板或铝板），采用纸蜂窝、玻璃布蜂窝和铝合金蜂 窝等为夹芯的夹芯结构正大量地取代实心结构!"#。 钢质蜂窝夹芯板是采用蜂窝型夹芯结构的一种夹 层板，它是在两层或多层钢板之间夹以一层或多层 蜂窝型夹芯构成。钢板承受弯曲变形，相当于工字 梁的上下翼板，是主要的受力部位，此外，对芯材具 有保护作用，使其避免受机械损伤，防止风化，隔离 水与蒸汽，且防火、防腐蚀等；而芯材除保温、隔热 和隔音外，还可以将两个面层连接成整体，共同承 受外载，夹芯板的夹芯类似于工字钢的腹板，其主 要作用是承受横向剪切，把两层面板隔开一段距 离，在整个断面承受弯曲载荷时，如果芯材的剪切 强度够大，其中一个面板在弯曲中承受压缩应力， 而另一个面板则在弯曲中承受拉伸应力，从而使整 体弯曲

以含有结构损伤的四边简支铝制蜂窝夹芯板为研究对象,采用锤击法模态实验提取损伤蜂窝夹芯板的振型数据,并针对蜂窝夹芯板上不同位置、不同程度的损伤,分别采用振型差值、曲率模态和高斯曲率模态三种损伤识别方法进行识别.结果表明:在四边简支铝制蜂窝夹芯板中存在损伤时,结构损伤位置处的振型差值比较明显,说明采用振型差值法对结构损伤进行识别可以准确判定损伤的位置,且在损伤位置准确判定后,可根据该位置已有的差值信息进行损伤程度判定.

钢质蜂窝夹芯板具有质轻、比强度高、减震、耐冲击和节省材料等优点,是一种具有良好发展前途的夹芯板。

如有你有帮助，请购买下载，谢谢！ 1页 1.1.夹层结构 一种复合构造的板、壳结构，它的两个表面由很薄的板材做成,中间夹以较 轻的夹芯层。前者称为表板,要求强度高；后者称为夹层，要求重量轻。第二次 世界大战时,为了充分利用木材资源,英国的“蚊式”轰炸机上就采用了全木质夹 层结构。一般夹层结构用于机翼、尾翼、机身、箭体、箭头、减速板、发动机短 舱、隔音装置、防火隔板等。与薄壁结构的薄蒙皮相比，夹层板的厚度大得多， 抵抗失稳能力强，重量还可减小，而且表面光滑，气动外形良好。但它的制造工 艺复杂，工艺质量又不易检验，所以应用受到限制。夹层结构表板的材料有铝合 金、不锈钢、钛合金和各种复合材料。夹层材料有轻质木材、泡沫塑料等，也可 用金属材料或复合材料制成波纹板夹层或蜂窝型夹层（见蜂窝结构）。夹层与表 板一般用胶粘结在一起,也可用熔焊、焊接连接,形成整体。在总体受力分析中，

美国liner公司是一家制造车辆用复合材料的厂商，其最新产品是ecotex，这是一种以玻璃纤维增强聚丙烯片材为蒙皮，以长短切玻璃纤维和聚丙烯为芯材的夹芯板。

本实用新型涉及一种pur、蜂窝夹芯、共挤塑料板复合的材料及其生产方法。这种复合材料具有美观的高光泽色彩的免油漆的外观表面,减少了油漆工序,简化了制品的制造工序,更具有抗划伤、抗冲击、抗紫外线能力及抗褪色能力。塑料板材在真空热成型生产过程中产生的废料、废品

芯材用kelvin粘弹性本构模型,推导复合材料夹芯板的动力学方程;运用模态正交原理,以navier完备解形式求解四边简支正交对称铺层层合板稳态响应;给出固有频率和结构损耗因子的解析解。通过固有频率有限元解对比验证数值计算的可靠性。分析芯材剪切模量与芯材厚度对结构固有频率及损耗因子影响。探讨稳态响应的收敛性,得到结构稳态响应振幅与频率的关系。分析芯材损耗因子对结构稳态响应影响。结果表明,芯材剪切模量存在最佳设计值;结构首阶模态特性主导结构的稳态动态响应。

对普碳钢蜂窝夹芯板进行了面内压缩试验,利用贴片法测量了等效弹性模量和泊松比,测出了抗压强度。结果表明:不带面板时,蜂窝芯子的泊松比接近于1.0;带面板时,蜂窝板的泊松比减小到0.33~0.39,其值随面板厚度的增加而减小;等效弹性模量的实测值与计算值之间的相对误差小于7%;抗压强度的实测值与计算值之间的相对误差在0.6%~32%;面内压缩时,普碳钢蜂窝夹芯板的等效弹性模量及抗压强度主要受面板厚度和夹芯厚度的影响,二者均随面板厚度的增加而增大,随夹芯厚度的增加而减小,胞壁厚度和胞壁边长的影响很小。

一种蜂窝夹层芳纶复合材料板

选择国家知识产权数据库、世界知识产权数据库等多个数据库进行检索，采集1960年到2010年与铝蜂窝有关的专利文献，建立专利数据库。选择广东专利信息服务平台分析系统分别从专利的总量、专利的区域分布、重点专利、专利的持有人来分析铝蜂窝复合材料的发展现状，对铝蜂窝复合材料相关的专利进行态势分析，揭示铝蜂窝复合材料的发展趋势、竞争格局，提出我国的铝蜂窝复合材料的发展策略。

narthfield公司的塑料蜂窝被用来制造食品冷藏库门的夹芯。外蒙皮选用耐磨高压层压材料。门板具有较高的压缩强度和刚度、易清洗、抗翘曲以及不受湿度和大气变化的影响。塑料蜂窝可选用多种热塑性材料制作。最近weyerhaeuser公司研究出一种新的酚醛平板挤拉工艺,可生产宽度16寸的平板。

为了考察铝蜂窝夹芯板在爆炸载荷下的动态响应,采用自行设计的冲击摆系统,用激光位移传感器测定了爆炸载荷作用在铝蜂窝夹芯板上的冲量,对夹芯板的变形和失效模式进行了归类和分析,并就芯层的几何尺寸、炸药当量及板厚对其响应的影响进行了系统研究。给出的理论分析结果与实验结果吻合较好。

提出了一种蜂窝夹层复合材料等效模拟方法.将面板与胶层等效为层合材料,并推导了其等效弹性参数.根据等效板理论、三明治夹芯板理论及所提出的方法分别建立自由-自由状态的铝蜂窝夹层复合材料有限元模型.将3种等效方法的数值计算结果与试验模态参数进行对比,结果表明,所提出等效方法的最大误差不超过5%,平均误差降低到2.03%,表明考虑胶层的影响,模态参数计算结果更为精确.通过控制变量法和相对灵敏度分析表明,胶层是影响复合材料动力学性能的关键因素之一,在面板与蜂窝胞壁连接良好的前提下,减小胶层的厚度或增加胶层材料的弹性模量能够有效提升材料的整体动态性能.

在对爆炸载荷下铝蜂窝夹芯板的变形机理和失效模式研究的基础上,文中试图建立铝蜂窝夹芯板的刚塑性动力分析模型。首先给出考虑芯层强度的拉—弯联合作用的屈服条件,考虑到冲击载荷作用时间相对于芯层的压缩和夹芯板的整体动力响应时间要短的多,应用修正的哈密尔顿原理,得到固支边界条件下受爆炸载荷作用的夹芯方板三阶段变形的塑性动力响应,得出其表达式。并与实验结果进行比较和分析,研究表明在考虑有限变形情况下,文中的分析结果和实验结果吻合较好。