鋼蜂窩夾芯板的制備及其壓縮性能.pdf

1、本文以普碳鋼冷軋薄板為原料，采用真空釬焊法制備出了普碳鋼蜂窩夾芯板，研究了鋼蜂窩夾芯板的成形制備工藝、力學(xué)性能的理論計算以及蜂窩結(jié)構(gòu)參數(shù)對鋼蜂窩夾芯板壓縮性能的影響。通過光學(xué)顯微鏡觀察了釬焊接頭的顯微組織，發(fā)現(xiàn)焊縫處結(jié)合規(guī)則緊密，沒有不潤濕、漏焊、氧化等缺陷。通過拉伸實(shí)驗(yàn)測試了釬焊接頭的力學(xué)性能，鋼蜂窩胞壁間釬焊接頭的拉伸強(qiáng)度達(dá)到200MPa左右，胞壁與面板間釬焊接頭的剪切強(qiáng)度達(dá)到130MPa左右，其強(qiáng)度完全高于膠粘法，滿足力學(xué)性能要求

2、。 運(yùn)用材料力學(xué)理論，推導(dǎo)了鋼蜂窩夾芯板的面外壓縮等效彈性模量和抗壓強(qiáng)度、面內(nèi)壓縮等效彈性模量和抗壓強(qiáng)度等理論計算公式。利用MTS810材料試驗(yàn)機(jī)對制備的試樣進(jìn)行了壓縮性能測試。討論了蜂窩結(jié)構(gòu)參數(shù)對鋼蜂窩夾芯板的面外與面內(nèi)壓縮等效彈性模量和抗壓強(qiáng)度的影響。通過理論分析與實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：面外壓縮時，蜂窩胞壁厚度越大，邊長越小，鋼蜂窩芯和鋼蜂窩夾芯板的抗壓強(qiáng)度就越高；蜂窩芯高度和面板厚度本身對鋼蜂窩芯與鋼蜂窩夾芯板的抗壓強(qiáng)度幾乎沒有影

3、響。因此，蜂窩胞壁邊長和厚度是影響鋼蜂窩夾芯板面外壓縮抗壓強(qiáng)度的主要因素，同時面板對蜂窩芯起到了約束和穩(wěn)定作用，鋼蜂窩夾芯板的抗壓強(qiáng)度要高于相同結(jié)構(gòu)參數(shù)的鋼蜂窩芯的抗壓強(qiáng)度。面內(nèi)壓縮時，隨著蜂窩胞壁厚度的增大和邊長的減小，鋼蜂窩夾芯板抗壓強(qiáng)度都緩慢增大；當(dāng)蜂窩胞壁厚度tw＜1mm，邊長a＞2mm時，蜂窩胞壁邊長和胞壁厚度對鋼蜂窩夾芯的板抗壓強(qiáng)度影響很小；隨著蜂窩芯高度的增加，鋼蜂窩夾芯板的抗壓強(qiáng)度按雙曲線規(guī)律下降；當(dāng)蜂窩芯高度h＜5mm