金屬蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能分析.pdf

1、蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料作為一種重要的輕量化結(jié)構(gòu)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶以及汽車等制造行業(yè)。與傳統(tǒng)的材料相比,具有比強(qiáng)度高,高溫性能穩(wěn)定以及可設(shè)計(jì)性好等諸多優(yōu)點(diǎn)。然而由于其在制造過程中制造工藝的復(fù)雜性,制造參數(shù)的穩(wěn)定性等諸多不確定和不可控因素的影響,難免會產(chǎn)生各種制造缺陷和損傷進(jìn)而對結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能造成不利的影響。本文針對完整的以及含有典型缺陷的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,主要工作內(nèi)容包含了如下三個(gè)方面:
　　以由高溫合金制造的蜂窩夾

2、層輕質(zhì)結(jié)構(gòu)為研究對象,本文首先針對完整的蜂窩夾層輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的面內(nèi)壓縮以及彎曲力學(xué)性能進(jìn)行了理論推導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)分析和數(shù)值模擬,從理論、實(shí)驗(yàn)、有限元三個(gè)方面對結(jié)構(gòu)的性能進(jìn)行了預(yù)報(bào)對比分析?；诨镜牧W(xué)模型得到了結(jié)構(gòu)彈性性能與結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)之間的計(jì)算表達(dá)式;通過力學(xué)實(shí)驗(yàn),得到了結(jié)構(gòu)在不同載荷作用下的破壞模式以及破壞強(qiáng)度;應(yīng)用有限元方法分析了面板厚度、芯子高度以及焊接角度等結(jié)構(gòu)參數(shù)對結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響規(guī)律。
　　其次利用有限元方法研究分析了含有

3、不同面芯脫焊缺陷的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的面內(nèi)壓縮以及彎曲力學(xué)性能。考慮了不同的缺陷形狀、缺陷尺寸、缺陷位置以及缺陷數(shù)量對結(jié)構(gòu)性能的影響,得到了不同加載載荷作用下的彈性模量、破壞模式以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度隨著缺陷特征的變化規(guī)律。
　　最后又對蜂窩夾層結(jié)構(gòu)進(jìn)行了高溫實(shí)驗(yàn),測試了400℃和800℃條件下的面內(nèi)壓縮性能以及彎曲性能,得到了溫度對結(jié)構(gòu)的彈性模量、強(qiáng)度以及破壞模式的影響;通過對含有缺陷的夾層結(jié)構(gòu)在400℃時(shí)的彎曲實(shí)驗(yàn),得到了缺陷對夾層結(jié)構(gòu)性能的