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蜂窩式夾層板耐撞性能研究

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-06-17  來源:復(fù)材應(yīng)用技術(shù)網(wǎng)  瀏覽次數(shù):32
       蜂窩式夾層板因有結(jié)構(gòu)輕、強(qiáng)度高等優(yōu)越的力學(xué)性能使其在衛(wèi)星、飛機(jī)、高速列車、快艇等輕型交通系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。為了了解該結(jié)構(gòu)的橫向抗撞性能,利用有限元仿真軟件M SC /Dytran分析了蜂窩式夾層板結(jié)構(gòu)在橫向沖擊載荷作用下的損傷變形、碰撞力、能量吸收、耐撞性指標(biāo):并與等效平板進(jìn)行了比較分析:討論了結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)和耐撞性能的關(guān)系。研究結(jié)果表明:蜂窩式夾層板具有良好的耐撞性能:結(jié)構(gòu)密度是影響結(jié)構(gòu)耐撞性能的關(guān)鍵因素:夾芯層高度對(duì)結(jié)構(gòu)的耐撞性影響不大,隨夾芯層高度增加結(jié)構(gòu)吸能增加。

      夾層板優(yōu)越的力學(xué)性能使其在衛(wèi)星、飛機(jī)、高速列車、快艇等輕型交通系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。夾層板結(jié)構(gòu)通常由夾芯層結(jié)構(gòu)及上下蒙皮通過焊接或膠接而成,根據(jù)設(shè)計(jì)的具體要求,夾芯層結(jié)構(gòu)形式多樣,主要有圓柱、六棱柱金屬薄片、桁架、泡沫鋁、折疊結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)形式;上下蒙皮的材料可以為鋁合金、高強(qiáng)度鋼、鈦及其合金等。蜂窩夾層板曾被視為無剛性結(jié)構(gòu),隨著一些制造、粘接等關(guān)鍵技術(shù)的解決,蜂窩夾層板的優(yōu)越性逐步被設(shè)計(jì)者應(yīng)用,蜂窩夾層板的結(jié)構(gòu)效率高,用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中主要有以下優(yōu)點(diǎn):比強(qiáng)高、減少焊縫焊接工作量及焊接變形、絕緣性能好、設(shè)計(jì)多功能性、強(qiáng)降低噪音等。夾層板沖擊問題是復(fù)雜的非線性瞬態(tài)響應(yīng),除此之外夾層板本身結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,有限元模型的建立方式,結(jié)構(gòu)尺寸的大小、材料參數(shù)、網(wǎng)格單元尺寸的選取對(duì)于數(shù)值仿真分析其力學(xué)特性都是至關(guān)重要的。數(shù)值仿真分析夾層板受沖下的力學(xué)特性建立有限元模型的方法目前主要有2種H1:第一種是蒙皮采用二維板單元模擬、夾芯層采用三維體單元模擬:第二種方法是夾芯層及蒙皮板均采用二維的板單元模擬。本文采用第2種方案建立有限元模型,利用M SC /Dytran進(jìn)行數(shù)值仿真研究。

資料下載:   蜂窩式夾層板耐撞性能研究.pdf
 
關(guān)鍵詞: 夾層板 復(fù)合材料
 
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