復(fù)合材料X型點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究.pdf

1、復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)具有高比強(qiáng)/比剛度、阻尼減震等優(yōu)點(diǎn)而廣泛的用于各個領(lǐng)域，且其芯子中具有連續(xù)空間，為功能設(shè)計(jì)提供可能。本文提出了一種新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并研究了其力學(xué)性能。
　　首先，采用水切割嵌鎖組裝制備復(fù)合材料X型點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)。
　　接著，采用理論分析、數(shù)值模擬和試驗(yàn)測試的方法研究復(fù)合材料 X型結(jié)構(gòu)在平壓載荷作用下的力學(xué)性能。簡化X型結(jié)構(gòu)模型，通過理論推出X型結(jié)構(gòu)在平壓載荷作用下的等效剛度及各種失效模式時的強(qiáng)度。采用試驗(yàn)的方法

2、來研究不同相對密度的X型結(jié)構(gòu)在平壓載荷作用下的破壞機(jī)理及強(qiáng)度。根據(jù)X型結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)理提出增強(qiáng)方案并用試驗(yàn)的手段來研究這種增強(qiáng)型X型結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)合材料X型結(jié)構(gòu)在相對密度較低時，它的抗屈曲能力要優(yōu)于金子塔點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)。
　　然后，研究復(fù)合材料 X型點(diǎn)陣在剪切載荷作用下的力學(xué)性能。簡化復(fù)合材料X型結(jié)構(gòu)在剪切載荷作用下的力學(xué)模型，推出X型結(jié)構(gòu)的等效剛度和強(qiáng)度與加載方向的關(guān)系。采用試驗(yàn)的方法來研究不同相對密度的X型結(jié)構(gòu)在剪切

3、載荷作用下的破壞機(jī)理及強(qiáng)度。根據(jù)X型結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)理提出增強(qiáng)方案并用試驗(yàn)的手段來研究這種增強(qiáng)型X型結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。研究發(fā)現(xiàn)，X型結(jié)構(gòu)的等效剛度與加載方向無關(guān)，而剪切強(qiáng)度與加載方向有關(guān)。當(dāng)載荷加載方向?yàn)?°時結(jié)構(gòu)的剪切強(qiáng)度最小，當(dāng)載荷加載方向?yàn)?5o時剪切強(qiáng)度最大。
　　最后，研究復(fù)合材料 X型結(jié)構(gòu)在側(cè)壓載荷作用下的力學(xué)性能。簡化復(fù)合材料X型結(jié)構(gòu)在側(cè)壓載荷作用下的力學(xué)模型，推導(dǎo)出其在側(cè)壓載荷作用下各種失效模式對應(yīng)的強(qiáng)度。運(yùn)用試驗(yàn)分析的