蜂窩鋁夾芯板的剪切、壓縮力學性能研究.pdf

1、蜂窩材料是人類研究仿生學的一大成果。由于蜂窩連續(xù)的多墻面排列和六邊形網(wǎng)狀結(jié)構分散承擔了來自各個方向的外力，使蜂窩結(jié)構對擠壓的抵抗比其他形狀的結(jié)構高得多，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其他結(jié)構免受損壞，以蜂窩鋁作為芯體的夾芯板已經(jīng)被公認為潛在的保護結(jié)構的材料被廣泛應用于不同的工業(yè)領域，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單、不易開裂脫離且沖擊吸能性能強的蜂窩鋁夾芯板結(jié)構，提出了一種一體型復合夾芯板。該結(jié)構上下兩面為蜂窩鋁-環(huán)氧樹脂復合層，中間為蜂窩鋁夾芯層。這種復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、四點剪切及局壓對兩種夾芯板的彈性模量、屈服荷載、極限受彎承載力、變形機理和吸能能量等力學性能進行了研究。本文的研究工作主要包括：
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3、過準靜態(tài)壓縮及四點剪切試驗對環(huán)氧樹脂/蜂窩鋁一體型夾芯板進行了研究，并與傳統(tǒng)蜂窩鋁夾芯板做了對比，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理。通過壓縮荷載-位移曲線和四點剪切荷載-位移曲線，分析了不同參數(shù)設置對其屈服荷載、吸能能力以及抗剪極限承載力等力學性能的影響。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。
　　通過準靜態(tài)局壓試驗測試了傳統(tǒng)蜂窩鋁夾芯板與環(huán)