聚合物V型折疊結(jié)構(gòu)制造技術(shù)及力學(xué)性能研究.pdf

1、夾層結(jié)構(gòu)具有具有較高的比質(zhì)量、比剛度、較好的吸音、隔音、隔熱等優(yōu)良性能。但傳統(tǒng)蜂窩結(jié)構(gòu)由于芯材封閉，冷凝水不易排出，為解決該問題，折疊結(jié)構(gòu)芯材引起了學(xué)者們的關(guān)注。折疊結(jié)構(gòu)芯材不僅具備傳統(tǒng)蜂窩結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，還具有結(jié)構(gòu)通暢不易吸濕受潮、冷凝水易排出的特點(diǎn)。然而由于折疊結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，制備困難，限制了折疊結(jié)構(gòu)進(jìn)一步推廣應(yīng)用。本文以聚合物折疊結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，研究如何利用真空吸塑成型方法制造高質(zhì)量的折疊結(jié)構(gòu)。主要研究工作如下:
　　首先，利用

2、解析幾何中的數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)出V型平面折疊結(jié)構(gòu)與V型曲面折疊結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)的基本方程。利用Matlab得到折疊結(jié)構(gòu)基本參數(shù)對(duì)當(dāng)量密度、面積引伸比的影響規(guī)律，確定基本參數(shù)的取值范圍。
　　其次，為分析兩種折疊結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)壓縮吸能性的影響，專門編寫了折疊結(jié)構(gòu)力學(xué)性能計(jì)算程序。運(yùn)用該程序?qū)Χ嘟M折疊結(jié)構(gòu)力學(xué)性能進(jìn)行計(jì)算，得出兩種結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)對(duì)力學(xué)性能的影響規(guī)律。
　　然后，在前面的基礎(chǔ)上，選取合適的幾何參數(shù)設(shè)計(jì)折疊結(jié)構(gòu)并設(shè)計(jì)出兩種折疊結(jié)構(gòu)

3、吸塑模具。通過正交實(shí)驗(yàn)得到成型壓力、成型速度及成型溫度對(duì)成型制件厚度分布與成型精度的影響規(guī)律并得出較優(yōu)工藝參數(shù)組合。
　　最后，通過電子萬能實(shí)驗(yàn)機(jī)測得兩種折疊結(jié)構(gòu)力與位移曲線。通過對(duì)比分析V型平面折疊結(jié)構(gòu)試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)具有較優(yōu)的吸能性能。與此同時(shí)，對(duì)比分析V型曲面折疊結(jié)構(gòu)圓筒與普通圓筒的試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)V型曲面折疊結(jié)構(gòu)比普通圓筒單位質(zhì)量吸收能量增加3.3％以上，最大承載力與最小承載力比值減小21.1％以上，說明V型曲