截面尺寸對(duì)三明治板受彎性能的景程.pdf

1、三明治結(jié)構(gòu)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于船塢、航空航天領(lǐng)域、現(xiàn)代衛(wèi)星結(jié)構(gòu)和高速磁浮交通上，特別是在現(xiàn)代船塢結(jié)構(gòu)中，它已經(jīng)成為船體甲板主要的結(jié)構(gòu)承載層。最近數(shù)十年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，材料制造和加工成型技術(shù)的進(jìn)步，出現(xiàn)了一類新型多功能材料，具有高比強(qiáng)、超輕、高比剛度、高強(qiáng)韌性、高能量吸收等優(yōu)良的機(jī)械性能，以及減震、緩震、抗撞擊性、散熱、吸聲、電磁屏蔽、滲透性優(yōu)良等一些特殊性質(zhì)。它既可以作為許多應(yīng)用領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)材料，也可作為一些特殊領(lǐng)域的功能材料，是一種備

2、受關(guān)注的性能優(yōu)異的多功能性結(jié)構(gòu)材料。
　　 三明治夾層結(jié)構(gòu)一般由面板和夾芯材料組成，本文中所研究的肋板三明治結(jié)構(gòu)由超高強(qiáng)連鑄945鋼組成，以肋板間距、肋板高度作為設(shè)計(jì)變量，利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論，目標(biāo)函數(shù)為剛度控制方程和質(zhì)量控制方程，在保證板受彎性能的前提之下，進(jìn)行輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到了兩組合理的肋板間距和高度匹配值，第一組：肋板間距為75mm，肋板高度為40mm；第二組：肋板間距為95mm，肋板高度為45mm。此兩組匹配值下模型

3、受彎性能最佳，重量最輕；采用ABAQUS軟件對(duì)匹配結(jié)果進(jìn)行受彎性能模擬分析，找出剛度最大質(zhì)量最輕的實(shí)用優(yōu)化結(jié)果，以此提升三明治結(jié)構(gòu)的比剛度、受彎性能及空間使用率；在上述研究基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析了面板厚和肋板厚的相關(guān)變化對(duì)三明治板受彎性能的影響規(guī)律，即肋板厚對(duì)三明治板質(zhì)量和剛度的影響呈線性特征，肋板厚每增加1mm，模型的質(zhì)量在標(biāo)準(zhǔn)組的基礎(chǔ)上增加0.05％，剛度增加0.001％；面板厚對(duì)三明治板的質(zhì)量影響成線性特征，面板厚每增加1mm，模型質(zhì)量