蜂窩鋁夾芯板的剪切、壓縮力學(xué)性能研究.pdf

1、蜂窩材料是人類研究仿生學(xué)的一大成果。由于蜂窩連續(xù)的多墻面排列和六邊形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分散承擔(dān)了來自各個(gè)方向的外力，使蜂窩結(jié)構(gòu)對(duì)擠壓的抵抗比其他形狀的結(jié)構(gòu)高得多，從而人們開發(fā)出以蜂窩鋁為芯層的蜂窩鋁夾芯板。由于在承受荷載塌陷至一個(gè)更加穩(wěn)定的狀態(tài)前蜂窩鋁夾芯板能吸收很大的能量并保護(hù)其他結(jié)構(gòu)免受損壞，以蜂窩鋁作為芯體的夾芯板已經(jīng)被公認(rèn)為潛在的保護(hù)結(jié)構(gòu)的材料被廣泛應(yīng)用于不同的工業(yè)領(lǐng)域，如航空、航天、汽車、包裝、船舶、軍事、交通、建筑等。
　　然而

2、傳統(tǒng)的蜂窩鋁夾芯板在受力過程中容易發(fā)生剝離開裂。為了提供一種制作工藝簡(jiǎn)單、不易開裂脫離且沖擊吸能性能強(qiáng)的蜂窩鋁夾芯板結(jié)構(gòu)，提出了一種一體型復(fù)合夾芯板。該結(jié)構(gòu)上下兩面為蜂窩鋁-環(huán)氧樹脂復(fù)合層，中間為蜂窩鋁夾芯層。這種復(fù)合夾芯板的芯層和面層連成整體，無明顯的分界面，整體性能獲得了極大的提高。通過壓縮、四點(diǎn)剪切及局壓對(duì)兩種夾芯板的彈性模量、屈服荷載、極限受彎承載力、變形機(jī)理和吸能能量等力學(xué)性能進(jìn)行了研究。本文的研究工作主要包括：
　　通

3、過準(zhǔn)靜態(tài)壓縮及四點(diǎn)剪切試驗(yàn)對(duì)環(huán)氧樹脂/蜂窩鋁一體型夾芯板進(jìn)行了研究，并與傳統(tǒng)蜂窩鋁夾芯板做了對(duì)比，分別分析了這兩種夾芯板的破壞過程和破壞形貌以及其破壞機(jī)理。通過壓縮荷載-位移曲線和四點(diǎn)剪切荷載-位移曲線，分析了不同參數(shù)設(shè)置對(duì)其屈服荷載、吸能能力以及抗剪極限承載力等力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：一體型夾芯板的吸能能力和抗剪極限承載力受樹脂浸入厚度、表面樹脂附加層厚度和試件厚度的影響較大。
　　通過準(zhǔn)靜態(tài)局壓試驗(yàn)測(cè)試了傳統(tǒng)蜂窩鋁夾芯板與環(huán)